BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM Építőmérnöki Kar

Átírás

1 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM Építőmérnöki Kar Cím: Az alkáliálló üvegszál erősítésű beton és a műanyag szál erősítésű beton tulajdonságainak összehasonlítása TDK dolgozat Russói András, másodéves építőmérnök hallgató Konzulensek: Dr. Kopecskó Katalin Majorosné Lublóy Éva Budapest, 2007.

2 JELÖLÉSEK TARTALOM 1. BEVEZETÉS, CÉLKIZŰZÉSEK A kutatás jelentősége A kutatás célkitűzései 1 2. AZ IRODALOM ÁTTEKINTÉSE A szálerősítésről röviden Üvegszálak és üvegszál erősítés Rövid történeti áttekintés Az üvegszálak tulajdonságai Az üvegszál termékek Üvegszálak alkálikus környezetben Az üvegszál erősítésű cementkő Műanyagszál és műanyagszál erősítés A KÍSÉRLETI MÓDSZEREK Szilárdsági vizsgálatok A beton nyomószilárdságának vizsgálata A beton hajlító-húzószilárdságának vizsgálata harmadpontos terheléssel Vízzárósági vizsgálat A beton rugalmassági modulusának meghatározása Repedés érzékenységi vizsgálat A KÍSÉRLETEK LEÍRÁSA Alkalmazott anyagok Alkalmazott betonösszetétel Kísérleti paraméterek Szilárdsági vizsgálatok Vízzárósági vizsgálatok Repedés érzékenységi vizsgálatok KÍSÉRLETI EREDMÉNYEK ÉS AZOK ÉRTÉKELÉSE A szilárdsági vizsgálat eredményei Rugalmassági modulus meghatározásának eredményei A vízzárósági vizsgálatok eredményei A repedés érzékenységi kísérleti eredményei ÖSSZEFOGLALÁS KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS HIVATKOZÁSOK MELLÉKLETEK 29 1

3 JELÖLÉSEK ρ ft ρ t ρ t2 ρ t28 σ c1 σ c2 σ h K1 K2 K3 K4 K5 friss beton testsűrűsége szilárd beton testsűrűsége szilárd beton testsűrűsége 2 napos korban szilárd beton testsűrűsége 28 napos korban 150*150*150 mm-es próbatestek nyomószilárdsága 28 napos korban 70*70*70 mm-es próbatestek nyomószilárdsága 28 napos korban 70*70*250 mm-es próbatestek hajlító-húzószilárdsága 28 napos korban etalon beton (szál adagolás nélküli beton próbatest) műanyag szál adagolású próbatest (1 kg/m 3 száladag) HP üvegszál adagolású próbatest (1 kg/m 3 száladag) HP üvegszál adagolású próbaestek (10 kg/m 3 száladag) HD üvegszál adagolású próbatestek (1 kg/m 3 száladag) 06 etalon beton (szál adagolás nélküli beton próbatest) repedés érzékenységi vizsgálathoz felhasznált jelölés 07 műanyagszál adagolású próbatest (1 kg/m 3 száladag), a repedés érzékenységi vizsgálathoz felhasznált jelölés 08 HP üvegszál adagolású próbatest (1 kg/m 3 száladag), a repedés érzékenységi vizsgálathoz felhasznált jelölés 09 HD üvegszál adagolású próbatestek (1 kg/m 3 száladag), a repedés érzékenységi vizsgálathoz felhasznált jelölés 2

4 1. BEVEZETÉS, CÉLKIZŰZÉSEK 1. 1 A kutatás jelentősége Az építőiparban széles körű felhasználása van az acél-, illetve műanyagszálaknak. Az üvegszálat nagy mennyiségben használták külföldön a 80-as években. Betonban hagyományos Na-Ca-szilikát üvegszálakat (A-üveg), valamint boroszilikát üvegszálakat (Eüveg) használtak (Balázs - Polgár, 1999). Ezek a szálak nagy húzószilárdsággal rendelkeznek ( N/mm 2 ), valamint rugalmassági modulusuk is aránylag nagy (A-üveg esetén N/mm 2, E-üveg esetén N/mm 2 ) (Palotás - Balázs, 1980). Azt tapasztalták, hogy ezek a szálak roncsolódnak a cementkőre jellemző, erősen lúgos környezetben (ph~12,5) (Hannant, 1978; Wojnárovits - Fodor, 1989; Balaguru - Shah, 1992). Az alkáli-ellenálló üvegszálak megjelenése új lehetőségeket nyitott a szálerősítés területén, amely megköveteli mind a technológiai fejlődést, mind az alkalmazással kapcsolatos kutatásokat A kutatás célja Kísérleteink távlati célja, hogy összehasonlítsuk a különböző szálerősítő anyagok, (acélszál, műanyagszál, üvegszál) felhasználásával készített, szálerősített betonok alapvető tulajdonságait, és így bemutathassuk és kikísérletezzük a hazánkban kevéssé ismert üvegszál erősítés speciális alkalmazási területeit. Kísérleti eredményeink közvetlen felhasználásának, megvalósulásának és bemutatásának egy üvegszál erősítésű betonkenu elkészítését tekintjük, amellyel valamelyik európai egyetem betonkenu regattájára szeretnénk majd benevezni, illetve az I. Magyar Egyetemi Betonkenu Regatta meghirdetését tervezzük. Kísérleti tervünk három fő szakaszból áll: I. az üvegszál-, és műanyagszál adagolású betonok tulajdonságainak összehasonlítása; II. az üvegszál-, és acélszál adagolású betonok tulajdonságainak összehasonlítása; III. az üvegszál erősített beton tartóságának tanulmányozása és a szilárdság vesztés mértékének vizsgálata. Jelen kísérleti szakaszban (I.) laboratóriumi kísérleteinkkel a műanyagszál adagolású, illetve az üvegszál adagolású betonok mechanikai, vízzárósági tulajdonságait, illetve a korai zsugorodási repedések megakadályozásnak hatékonyságát elemezzük és hasonlítjuk össze.

5 2. AZ IRODALOM ÁTTEKINTÉSE A szakirodalom áttekintése során a fő hangsúlyt a hazai alkalmazásban kevésbé elterjedt üvegszálakra és üvegszál erősítésre (2. 2 fejezet) helyeztem A szálerősítésről röviden A szálerősítésnek évezredes hagyománya van. Már az egyiptomiak is szalmát és állati eredetű szőrszálakat kevertek az agyaghoz, hogy annak szívósságát és tartósságát javítsák. A beton esetén is hasonló hatásokra törekednek. Az acélszálak alkalmazását a betonban Romualdi és Batson (1963), valamint Romualdi és Mandel (1964) kísérletei alapozták meg a 60-as évek elején. 1. ábra: Szálerősítésű betonelemek sematikus erő-elmozdulás ábrái acélszál alkalmazása esetén (Falkner, 1998) Az 1. ábrán láthatók a tengelyirányú húzó, a hajlító, valamint a tengelyre merőleges húzó igénybevételek esetén kapható erő-elmozdulás összefüggést ábrázoló diagramok. Látható, hogy szálerősített beton esetén, a berepedést követően, a húzófeszültség nem esik le zérusra, hanem közelítőleg állandó értéke lesz. A szálerősített gerenda (1. ábra, középső rajz) erő-lehajlás vagy nyomaték-görbület ábrája közel rugalmas-képlékeny viselkedésű, lefutása függ a szál típusától, de főleg annak mennyiségétől. A maradó húzószilárdságnak nagy a jelentősége, mert ezzel csökkenthetők a beton viszonylag kis húzószilárdságából adódó nehézségek. 2

6 A szál nélküli és a szálerősítésű betonok nyomó vizsgálati eredményeiből arra következtettek, hogy a szálmennyiség növelésével nő a törési összenyomódás és az anyag szívóssága (energia elnyelő képessége). A szálerősítésű betonok elterjedt angol nyelvű rövidítése FRC (fiber reinforced concrete). A szál anyagát is fel szokták tüntetni az FRC előtt, így az acélszál erősítésű beton rövidítése SFRC (S: steel), a polipropilénszál erősítésű beton rövidítése PPFRC (PP: polipropilén), az üvegszál erősítésű beton rövidítése GFRC (G: glass), illetve a szénszál erősítésű beton rövidítése CFRC (C: carbon). Acélszálak esetén még az acélhajbeton és az acélrostbeton kifejezések is használatosak (Erdélyi, 1995). 2. ábra: A különböző szálas anyagok húzószilárdsága és rugalmassági modulusa. (Kovács, 1999) A szálak befogadó anyagát nevezik ágyazó anyagnak (mátrix). Az ágyazóanyag beton vagy habarcs. A száltartalom megadja a szálak térfogatát, ill. tömegét a szálerősítésű beton egységnyi térfogatára vonatkoztatva, ezek egymásba könnyen átszámíthatók a szál térfogatsűrűségének figyelembevételével. 1 V% acélszál 78,5 kg/m 3 -nek felel meg. A térfogatszázalék használata kedvezőbb az acél, ill. egyéb szálak vizsgálati eredményeinek összehasonlításakor, mint a térfogategységre vonatkoztatott tömeg. A szálhossznak (l) határt szab részben az, hogy bekeverhető-e vele a beton, részben pedig a szálhossz kihasználhatósága. A túl rövid szálak kihúzódhatnak, a túl hosszú szálak jelentős hosszon nincsenek kihasználva. A szálak mentén ébredő kapcsolati feszültség fordítottan arányos a szálhosszal. A kritikus szálhossz adja meg azt a szálhosszat, amely éppen elegendő a szál folyási határának eléréséhez. Ennél rövidebb szálak esetén azok kihúzódása várható, hosszabbak esetén pedig szakadásuk. A szálak egyik fő geometriai 3

7 jellemzője a szálkarcsúság, amelyet a szálhossz és a szálátmérő arányával (l/d) fejezünk ki. Pl. acélszálak karcsúsági értéke Műanyag és üvegszálak kis átmérője miatt karcsúságuk ettől jóval nagyobb is lehet (Kausay, 1994; Balázs - Polgár, 1999) 2. 2 Üvegszálak és üvegszál erősítés Rövid történeti áttekintés A vagdalt üvegszálak, mint cementkompozit erősítő anyagok kezdeti fejlesztése az orosz Biryukovich (1964) nevéhez fűződik. Több ipari alkalmazása is ismeretes, Kijevben és Kínában. Kötőanyagként alacsony alkáli vagy magas alumínát tartalmú cementet használtak. Módszerének kifejlesztése ösztönzőleg hatott Majumdar és Nurse (1974) munkáságára. Mindez egyenesen vezetett egy olyan típusú üvegszál kifejlesztésének irányába, amely ellen tudott állni a portlandcement hidratációja során kialakuló erősen alkálikus környezetnek, ugyanis a portlandcement alkalmazása volt a legelterjedtebb Európa- és Amerika- szerte. Az angol Építés-kutatási Testület (Building Research Establichment) által létrehozott alkáli-álló üvegszál további fejlesztése és kereskedelmi méretekben való előállítása (az Egyesült Királyságban a Pilkington Brothers Ltd. állította elő) nagy kutatási erőfeszítésekkel párosult a hetvenes évek elején. Mindennek köszönhetően a kutatók közelebb kerültek e kompozit (összetett) anyag viselkedésének megértéséhez, s mindezen kutatások sok értékes eredménnyel szolgáltak az építőipar számára. Egy új anyag építőiparban való széleskörű alkalmazásához szükséges, hogy az adott anyaggal kapcsolatban akár több évtizedre visszamenőleg is megállapítható legyen annak hiba nélküli felhasználása. Emiatt számtalan tartóssági tesztet végeznek és végeztek az építőipari anyagokkal kapcsolatban, hogy feltárják az anyagok hosszú távú tulajdonságait. Ezek a teszteredmények csak úgy nyernek megerősítést, ha az adott anyagot hosszú évtizedekre kitesszük a természet és időjárás hatásainak. Tehát egy építőipari anyagról csak akkor mondhatjuk, hogy megfelel tervezett élettartama alatt, ha kiállta a való világ sok éves próbáját (Hannant, 1978). 4

8 Az üvegszálak tulajdonságai Az üveg szálaknak néhány jellegzetes tulajdonsága; a következők: a hőmérséklet emelkedésére kevésbé érzékenyek, mint pl.: a műanyagszálak, igen nagy a szakítószilárdságuk és kedvező a rugalmassági modulusuk, nem rozsdásodnak, nem higroszkópikusak, UV-sugárzásra érzéketlenek, kiváló a dielektromos tulajdonságuk, és nagy az elektromos ellenállásuk. Az elemi szálak kör keresztmetszetűek és mindig a tengely irányra merőlegesen törnek el. Az üvegszál mikroszkópi; képe sima, belső szerkezete elektronmikroszkóp alatt sem felismerhető (amorf szerkezetű). Az elemi üvegszálak igen fontos jellemzője a finomságuk. A szálfinomság meghatározására többféle megközelítés lehetséges. A mikroszkóppal 6oo-1ooo elemi szál mérésével jutunk az átlagos szálátmérőhöz, amit µm-ben szokás megadni, jele:d. A szálfinomság meghatározására bizonyos jellemzőket átvettek a textilipartól: tex = g / 1000 m, amely az 1 km hosszú szál tömege grammban kifejezve, tehát a tex egy ún. lineáris sűrűség jellegű mértékegység. A különböző összetételű üvegszálak sűrűsége: az A-üvegszálé 2,52-2,53 g/m 3 az E-üvegszálé 2,48-2,49 g/m 3 a kvarcüvegszálé 2,2 g/m 3 az S-üvegszálé 2,50 g/m 3 Az elemi üvegszál szilárdsága függ a szálátmérőtől. A szálátmérő a húzási hőmérséklettel és húzási sebességgel szabályozható. A szakítószilárdságot döntően befolyásolja a lehűtési sebesség. Az üvegszálak szakítószilárdsága és szakadónyúlása közvetlenül az előállítás után a legnagyobb, majd idővel csökken. Az üvegszálak és üvegszál termékek felületi és feldolgozási hibái miatt a nagy szilárdságok nem használhatók ki teljesen. Gyakorlati szempontból kb. maximálisan 50%-a hasznosítható, mert a sodratokban lévő szálakban sem keletkezik azonos feszültség. A tömbüveg szakítószilárdsága (5-6 kp/mm 2 ) MPa. 5

9 Az üvegszál teljesen rugalmas anyag. Rugalmassági modulusa: A-üveg esetén MPa E-üveg esetén MPa A rugalmassági modulus a szálátmérőtől független, a szakítószilárdság a viszont a szálátmérő függvénye, ezért a szakadó nyúlás is az átmérő függvénye. A szakadó nyúlása nagyobb a sodrott üvegeknek, mint a sodratlanoknak. Az üvegszál szilárdsága függ a hőmérséktől is. Statikus teher esetére az 1. táblázatban láthatók ezek az értékek. 1. táblázat: A szakítószilárdság és hőmérséklet összefüggése A- és E-üveg esetén Hőmérséklet [ºC] A-üveg [MPa] E-üveg [MPa] 20 0,245 0, ,305 0, ,290 0,305 Tartós teher esetén a szilárdság csökken. Az E-üveg szakítószilárdsága 400 ºC hőmérsékleten 24 órás tartós teher hatására kb. a felére, 500 ºC nál pedig az ötödére is csökkenhet. Az üvegszál lágyulási pontja ºC, e felett a hőmérséklet felett a szakítószilárdság gyakorlatilag nulla. Az üvegszál fajlagos elektromos ellenállása a levegő relatív nedvességtartalmának függvénye. Az üvegszál vízfelvétele elhanyagolható (< 0,2 %). Az üvegfonal, az üvegroving, az üvegcérna víz felvevőképessége azonban eléri a 3-4 %-ot is, a szálak közötti rés miatt. A vízfelvétel hatására zsugorodás nem következik be, de csökken az üveg szakítószilárdsága. Az üvegszálaknak a szerves oldószerekkel, és penészgombákkal, baktériumokkal szembeni ellenállása tartós és tökéletes. Az egyes vegyszerek hatása csak tárolási hőmérséklettől és kezelés tartalmától függ. Az erős lúgok igen, de a gyenge lúgok csak forró állapotban támadják meg. A lúgok az üvegszál felületén pl. K 2 SiO 3 védőréteget képeznek, ez késlelteti a további oldódást. A savak oldják az üvegszál felületét. Reakció lép fel az üveg kationjai és a sav hidrogénionjai között. Az üvegszál felületén majd az egyensúly beállásáig savréteg keletkezik (Palotás - Balázs, 1980). 6

10 Az üvegszál termékek A gyártás során előállított elemi szálakból, ún. filamentekből szálkötegeket, pászmát (angolul strand, németül Strang) állítanak elő. Egy ilyen pászma általában 204 db egyedi szálat tartalmaz (3. ábra). A szálfinomság jellemzésére textilipari mértékegységet vettek át. A tex az 1000 m hosszúságú szálköteg tömege g-ban kifejezve. 3. ábra: A 204 db elemi szálat tartalmazó pászma idealizált keresztmetszete (Hannant, 1978) A párhuzamosan egyesített pászmákból ún. rovingot is készíthetnek. A roving 8, 15, 30 vagy 60 pászmát tartalmaz, amelyekből aztán henger alakú gombolyagot alakítanak ki. E gyártási folyamat során a szálakat általában felületkezelik, amely az elemi szálak egyesítését és védelmét, valamint az ágyazóanyaggal létrejövő jó tapadást is biztosítja. A rovingot nemcsak felcsévélve, de szőve, valamint különböző hosszúságúra vágva is forgalmazzák. A csévélt szálakat a lövellt beton (spraying) technológiánál a szórópisztolyhoz csatlakozó száladagoló feltét vágja fel és adagolja folyamatosan. A üveg szövetekkel kis keresztmetszetű lemez erősíthetők meg. A vágott, néhány cm hosszúságú szálkötegeket általában előkeveréses (premix) technológiával használják fel. A vágott termék két típusát különböztetik meg aszerint, hogy vízzel érintkezve megtartják-e eredeti rendezett összeálló szerkezetüket, vagy, szétesnek elemi szálaikra és eloszlanak az ágyazóanyagban Üvegszálak alkálikus környezetben Az elmúlt évtizedekben hazánkban jelentősen megnövekedett a szálerősítésű betonok iránti érdeklődés. A szálak anyaga azonban szinte kizárólag acél vagy műanyag (polipropilén) volt. A korábbi évtizedekben jelentős mennyiségű üvegszálat használtak föl (elsősorban az Egyesült Államokban és Nyugat-Európában) lövellt betonhoz, ill. vékony betonelemek készítéséhez. Az üvegszál alkalmazása ezen esetekben jelentős technológiai előnyökkel járt. Az üvegszálakat felhasználásuk előtt meg kell vizsgálnunk, hogy az alkáliállónak tekintett szálak tényleges használati élettartalma betonban való felhasználása esetén milyen 7

11 mértékű, valamint az üvegszálak tényleges használati körét. Erre két lehetséges mód mutatkozik: az alkálikus környezetben is tartós üvegszálak kifejlesztése; a hagyományos üvegszálak beágyazása alacsonyabb ph-jú ágyazóanyagba. Az elsőként említett lehetőség vezetett az alkáliálló üvegszálak (AR-üveg) kifejlesztése. A szálak tartósságát lúgos környezetben az üveg cirkónium-dioxid (ZrO 2 ) tartalmának növelésével érik el. A különböző típusú üvegszálak összetételét az 2. táblázat tartalmazza. Napjainkban az AR-üvegszálakat alkalmazzák a hagyományos beton üvegszálerősítésére. A 4. ábra mutatja a cirkónium-dioxid tartalom és a szálak tömegveszteségének összefüggését 200 órás, 80 C-os, ph=12,9 oldatban történő tárolás után vizsgálat neve, száma. A bemutatott vizsgálatból látható, hogy a cirkónium-dioxid tartalom emelésével a szálak tömegvesztesége jelentősen csökken, ami egyúttal az alkáliállóság növekedését is jelenti (Kopecskó, 2002). 2. táblázat A különböző üvegszálak (A-üveg, E-üveg, Cem-Fil AR-üveg, NEG AR-üveg) kémiai összetétele (Balaguru - Shah, 1992) Összetevők A-üveg (%) E-üveg (%) Cem-FIL* AR-üveg (%) NEG** AR-üveg (%) SiO 2 73,0 54,0 62,0 61,0 Na 2 O 13,0-14,8 15,0 CaO 8,0 22,0 5,6 - MgO 4,0 0,5 - - K 2 O 0,5 0,8-2,0 Al 2 O 3 1,0 15,0 0,8 - Fe 2 O 3 0,1 0,3 - - B 2 O 3-7,0 - - ZrO ,7 20,8 TiO ,1 - Li 2 O ,0 * A Pilkington Brothers Ltd. UK (Cem-FIL) terméke ** Nippon Electric Glass (NEG) 8

12 Szakítószilárdság, N/mm 2 Tárolás 80 C-on, napok 4. ábra: A cirkónium-dioxid tartalom és a szálak tömegveszteségének összefüggését 200 órás, 80 ºC-os, ph=12,9 oldatban történő tárolás után ábra ( novacret.com) Wojnárovits és Fodor (1989) a különböző szilikátszálakat (üvegszál, kőzetgyapot stb.) a korróziós folyamatok modellezésével vizsgálták. A korróziós folyamatok közegét többféle lúgos kémhatású oldattal modellezték. A portlandcement hidratációs termékei jelenlétében lejátszódó szálkorróziónál a nagy mennyiségben keletkező kalcium-hidroxid mellett a kis mennyiségű alkálifém-hidroxidok is szerepet játszhatnak. A szerzők a lúgállósági vizsgálatok optimális körülményének behatárolására különböző hőfokú telített mészvízzel, valamint 1n NaOH oldattal kísérleteztek. Megállapították, hogy NaOH és Ca(OH) 2 közegek alkalmazásánál különböző a szilikátszálak korróziójának jellege és a szál kémiai összetételének erre gyakorolt hatása. A szálak cement alapanyagban való alkalmasságát vizsgálva a telített mészvizes kezelés bizonyult a legmegfelelőbbnek. A portlandcementek szálerősítésére javasolt szilikátszálak megfelelő lúgállóságát vizsgálta a korábbi kísérletben bevált 70 C-os telített mészvizes módszerrel Wojnárovits (1990). Összefüggéseket talált a száljellemzők (szálátmérő és kémiai összetétel) és a korróziós folyamatok között. Megállapította, hogy a szilikátszálak lúgos korrózióval szembeni stabilitását az oxidos összetétel mellett, jelentősen befolyásolja a szálátmérő nagysága. A lúgálló szilikátszálak kémiai összetétele szempontjából kedvezőek az alkálifém-mentes összetételek, valamint a ZrO 2, MgO, FeO és TiO 2 jelenléte. A szilikátszálak alumínium-oxid tartalma a lúgállóságot egyértelműen rontja. Adott kémiai összetétel mellett a vastagabb szálak jobb mechanikai stabilitása várható. A korrózió időbeli változása nagymértékben függ a szálfelületen kialakuló reakciótermék minőségétől, valamint a kioldott komponensek esetleges inhibitor hatásától. 9

13 A szálakkal végzett gyorsított öregítési kísérletek rámutattak az üvegszálak tapadási jelenségeinek változására. Megfigyelték, hogy idővel a tapadás nő a cementkőben. Ennek okait ágyazatlan szálak lúgos környezetében végzett kezelésével vizsgálták 80 ºC-os telített mésztejben történő tárolásnál a szálak felületi műgyanta bevonata is károsodik, valamint a szálak anyagának kioldódásával a keletkezett lyukakban Ca-szilikát-hidrát fázisok jönnek létre. Ezek a cementszilárdulás során keletkező Ca-szilikát-hidrátokhoz hasonlóak, és a cementkővel összenőve növelik a tapadást (Kopecskó, 2003) Az üvegszál erősítésű cementkő Az üvegszál-erősítésű cementkő tulajdonságainak a vizsgálatára kíséretet végzett Kühne és Handrek (1978). A cementkő erősítésére kezdetben csak E-üveget használták. A cement kalciumhidroxid tartalma azonban az E-üveget ez esetben is korrodáltja. Az üvegszál és cementkő vegyi összeférhetőségének javítása érdekében a következő lehetőségeket próbálták ki: a) az üvegszál felületének műgyanta-bevonattal való védelme. b) a beton pórusvize ph-jának csökkentése bauxitcement felhasználásával. c) a ph csökkentése karbonátosodás növekedésével. A beton elemeket v/c=0,6 és 10 µm átmérőjű üvegszál vagdalékkal, lövellt eljárással készítették: A vizsgálat paraméterei: szálak hossza: 5-10 mm üvegszálak mennyisége: 5-20 tömeg % lemezvastagság: 2,5-12 mm Az elért eredmények: hajlítószilárdság: MPa rugalmassági modulus: 5-20 GPa ütő-hajlító szilárdság: 0,3-0,5 J/cm 2 testsűrűség: 1,3-1,2 g/cm 3. A kísérletekből megállapították, hogy húzószilárdság az adagolt szálmennyiségtől, és a szálhossztól lineárisan függ. A hajlítószilárdság a szálhányaddal négyzetesen, a szálhosszal lineárisan nő. A törési nyúlás a szálhányad növekedésével mindig nőtt. 10

14 Argon és Schack a kritikus szálhosszt sajtolatlan termék esetén 12,5 mm-nek, sajtolt termék esetén 5 mm-nek adja meg, és ennek négyszeresét tekinti optimális szálhossznak. A kísérletből az is kiderült hogy a rövid szálak nem horgonyozódnak le eléggé, hanem kicsúsznak. Kisebb szálmennyiség esetén az alapanyag, nagyobb száltartalomnál a szál hatása a nagyobb, mivel a szálmennyiség növekedésével nő a inhomogenitás és a porozitás. Az angol Building Research Station-ben lövelléses módszerrel, majd a vízfelesleg leszívásával kísérleteztek, 10 m% E-üvegszál felhasználásával. Az alapanyag (cementkő) húzó- és hajlítószilárdságát 2-4 szeresére, ütő- és hajlítószilárdságát szorosára növelte. A védőréteg nélküli üvegrost 5-30 nap alatt érte el szilárdsági optimumát, ugyanis a kezdeti korrózió kezdetben tapadást növelő hatású volt, és csak később csökkentette a szilárdságot (Palotás - Balázs, 1980) Az 5. ábrán az üvegszál adagolás hatására megváltozó betontulajdonságok, alkalmazási lehetőségek és technológiai módszerek vannak felsorolva ( Láthatóan az 1 m 3 -nyi betonhoz hozzádott üvegszál adagolás tág határok között változik. Az üvegszál erősítés alkalmazása 5,0% 110 kg/m 3 4,0% 88 kg/m 3 Nagy méretű GFRC elemek, szerkezetek előállítása, előregyártása, lövellt technológiával 3,0% 66 kg/m 3 Kis méretű GFRC elemek, szerkezetek előállítása, premix technológiával 2,0% 1,0% 0,03% 44 kg/m 3 22 kg/m 3 Javított mechanikai viselkedés habarcsban és vakolatokban alkalmazva A plasztikus zsugorodási repedések 0,6 kg/m 3 kialakulásának megakadályozása, szabályozása 5. ábra: Az üvegszál adagolás (m%) és az alkalmazási területek összefüggései ( Műanyag szál és műanyagszál erősítés A műanyag szálak kémiai összetételükből adódóan sok előnyös tulajdonsággal rendelkeznek (Majorosné Lublóy - Balázs, 2006): 11

15 savállóak, alkáliállók, nem korrodálnak, nem vezetik az elektromos áramot, nem indukálnak elektromos teret. Az építőiparban használt műanyag szálak anyaga általában polipropilén vagy poliamid. A műanyag szálak alkalmazásának előnyei különösen a friss beton tulajdonságának javításánál mutatkozik meg. Műanyag szálak adagolhatók kavicsbetonhoz, cementhabarcshoz és mészhabarcshoz. A repedések csökkentése céljából a műanyag szálak alkalmazása célszerű lehet műkövek, térkövek, előre gyártott betonelemek, hídbeton szerkezeti elemek, medencék, ipari padlók, homlokzati burkolólapok, valamint utcaburkolatok készítése során. A kezdeti repedések keletkezése műanyag szálak alkalmazása esetén jelentően csökkenthető, ezáltal a megszilárdult beton számos tulajdonsága is javul. A megszilárdult beton a kevesebb repedés miatt ellenállóbb tartósabb lesz. A beton keverési technológia körültekintő betartása mellett a műanyag szálak alkalmazása a következő előnyös hatásokkal jár: fokozza a friss beton állékonyságát, lövelléses technológia esetén csökkeni a visszahullási anyagveszteséget, csökkenti a kivérzés mértékét, vibropréseléses eljárásnál lehetővé teszik a vízadag növelését, növelhetővé teszik a vakolás rétegvastagságát a felszórt habarcsréteg megcsúszása nélkül, a beton szállításánál, bedolgozásánál gátolja a szétosztályozódást, megóvják a megkötött betont vagy vakolatot a zsugorodási repedésektől, mivel a kötési fázisban a a zsugorodás következtében fellépő húzó igénybevételek egy részét a szálak felveszik, a betonacél közelében keletkező repedések mérete és száma lényegesen csökkenthető, mivel a fellépő húzó-igénybevételek egy részét a szálak ebben az esetben is felveszik, a szilárdulás során keletkező kisebb mértékű repedésérzékenység által, a műanyag szálak fokozzák a betonok vízzáróságát, csökkentik a vízfelvételt, ezzel növelik a fagyállóságot és az olvasztó sózással a szembeni ellenállóságot, növelik a beton fáradási szilárdságát, hanggátló és hangelnyelő képességét, 12

16 növelik a beton tűzállóságát, mivel a kiolvadt szálak helyén a szilárd betonból el tud távozni gőz formájában a beton kötött vize. 3. A KÍSÉRLETI MÓDSZEREK 3. 1 Szilárdsági vizsgálatok A beton nyomószilárdságának vizsgálata A nyomószilárdság vizsgálatot betonból készült kockákon végeztük el (6. ábra), a MSZ jelű szabvány alapján (MSZ :2004, A beton kockák 150*150*150 valamint 70*70*70 mm-es élhosszúságúak voltak A kizsaluzástól kezdve 7 napos korig víz alatt tároltuk, majd további 21 napig laborlevegőn tároltuk. A próbatesteket 28 napos korban törtük. A törést ALPHA S típusú erővezérelten működő törőgépen végeztük el. A törőgép terhelési sebessége 150 mm-es kockánál 11,4 KN/s, a 70 mm-es kockánál 7,4 KN/s volt. 6. ábra: Próbakockak törés után A beton hajlító-húzószilárdságának vizsgálata harmadpontos terheléssel A beton hajlító-húzószilárdságát 70*70*250 mm-es valamint 40*40*160 mm-es fekve betonozott hasábokon mértük (7. ábra). A próbatesteket 7 napos korig a zsaluzás után víz alatt tartottuk, majd 21 napig laborlevegőn és 28 napos korban törtük. A hajlítóhúzószilárdság mérést WPM ZDM 10/91 típusú vizsgálóberendezésen törtük. A 13

17 hajlítóvizsgálat támaszköze volt a 70*70*250 mm-es próbaesteknél 200 mm, a 40*40*160 mm-es próbatesteknél pedig 100 mm volt. 7. ábra: A hajlító-húzószilárdsági vizsgálat sematikus ábrája 3. 2 Vízzárósági vizsgálat A vízzárósági vizsgálathoz elkészített 200*200*120 mm-es próbatesteket 7 napos korig víz alatt utókezeltünk, majd további 21 napig laborlevegőn tároltuk. A WE6MM vízzárósági készülékben a próbatesteket 3 napig tartottuk 5 bar víznyomás alatt (8. ábra), majd hasítás után a vízbehatolás mélységét mértük le. A vizsgálatot a MSZEN :2001 szabvány szerint végeztük el. 8. ábra: Vízzárósági vizsgálat 14

18 3. 3 A beton rugalmassági modulusának meghatározása A rugalmassági modulust 70*70*250 mm-es fekve betonozott hasábokon mértük (9. ábra). A hasábokat álló helyzetben egy gömbcsukló és egy-egy farostlemez réteg beiktatásával helyeztük a törőgépbe. A mért erőt erőmérő cella segítségével MGC RS1 mérési adatgyűjtő közvetítésével a számítógép folyamatos rögzítette, valamint ábrázolta. A hossz és keresztirányú alakváltozást egy 0,001 mm 1,000 mm pontosságú induktív útadó segítségével mértük. A próbatesteket a várható törőerő 50 %-ával, t = 30 s-ig az adott terhen tartottuk, majd tehermentesítettük. Ezt háromszor ismételtük, majd törésig növeltük az erőt. Az erő-elmozdulás diagram lineáris szakaszából határoztuk meg a rugalmassági modulust. 70 mm 9. ábra: A rugalmassági modulus mérése 3. 4 Repedés érzékenységi vizsgálat A beton szilárdulásakor zsugorodik. E folyamat közben a beton megrepedhet, ha a betonban ébredő húzófeszültség meghaladja a beton húzószilárdságát az adott korban. A zsugorodásnak több oka is lehet pl.:korai képlékeny zsugorodás, száradási zsugorodás, autogén zsugorodás, kémiai zsugorodás ( A kötési és száradási zsugorodási repedés érzékenységét az osztrák Faserbeton Richtlinie (2002) ajánlása alapján végeztük el. A műszaki előírás szálerősített betonok vizsgálatához készült. A vizsgálati módszert magyar kutatók is sikeresen alkalmazták és bevezették hazánkban is (Seidl - Józsa - Fűr Kovács, 2005; Fenyvesi, 2006). Az előírás szerint készítettük el a 4 cm vastag és 60 cm külső, 30 cm belső átmérőjű, gyűrű alakú próbatesteket, melyeket 2 órával a frissbeton keverék elkészítése után 5 órára egy erre a célra kialakított szélcsatornába helyeztük el (10. ábra). A repedések kialakulása és mennyisége 15

19 nagymértékben összefügg a beton összetételével, hőmérsékletével, a környezet hőmérsékletével, relatív páratartalmával, illetve légmozgásának sebességével. Ezek közül a légmozgás intenzitását erősíti fel és a száradást gyorsítja a szélcsatornás vizsgálat. A repedések kialakulását segítik elő a sablon oldalán található 4 cm-es repedésindító lamellák. A szálerősített próbatestek esetén a legtöbb esetben nem tapasztaltunk repedést a szélcsatornás vizsgálat után, ezért megpróbálkoztunk repedéseket összehozni azzal, hogy további két és fél napra szárítószekrénybe tettük a beton gyűrűket, ahol 60 ºC-on szárítottuk. Azért választottuk ezt a hőmérsékletet, mert e felett a hidrátfázisok már átalakulnak a betonban. A szárítószekrényes vizsgálat után több repedés is megjelent a próbatesteken. Mind a szélcsatornás, mind a szárítószekrényes szárítás után lemértük a repedések hosszát. A repedések hosszait összeadtuk, és ezzel az összegzett értékkel jellemeztük az egyes betonkeverékek repedés érzékenységét. 10. ábra: Repedés érzékenységi vizsgálat 16

20 4. A KÍSÉRLETEK LEÍRÁSA 4.1 Alkalmazott anyagok A laboratóriumi kísérletek során három fajta szálat használtunk: műanyagszálat (Fibrin), High Performance Cem-FIL AR-chopped strands üvegszálat (HP integrált összeálló minőség, Cem-FIL alkáli álló vágott üvegszál), High Dispersion Cem-FIL AR-chopped stands üvegszálat (HD diszperzibilis széteső minőség, Cem-FIL alkáli álló vágott üvegszál). Az üvegszálak alkáli álló szálak, amelyek jól bírják a betonban kialakult lúgos közeget. Mindhárom szál (tk. szálköteg) elég vékony volt, a műanyag szálunk 18 mm-es hosszú volt, a HP 12 mm-es hosszú volt valamint a HD üvegszál 12mm-es hosszú volt. A szálak fontosabb paramétereit 3. táblázat foglalja össze. A 11. és 12. ábrán az üvegszálról készült fotókat mutatjuk be. A 12. ábrán jól látható a két fajta üvegszál közti különbség. A High Dispersion szálkötegek szétesnek a vízben, a High Performance szálkötegek viszont nem. 11. ábra: A kísérleteinkhez használt ömlesztett HP és egy zsák cementhez adagolt HD üvegszálak 17

21 12. ábra: A kísérleteinkhez hasznát HP (összetartó) és HD (széteső) üvegszálak vízben 3. táblázat: A kísérletek során használt szálak fontosabb tulajdonságaik Száltípus Anyag Hossz Átmérő ρ Savállóképesség Alkáli ellenállás Műanyag Polipropilén 18mm 32µm 0,91g/cm 3 magas kiváló HP üveg AR-üveg 12mm 14µm 2,7 g/cm 3 jó jó HD üveg AR-üveg 12mm 14µm 2,7 g/cm 3 jó jó 4. 2 Alkalmazott betonösszetétel A nyomó-, hajlító-húzószilárdsági, vízzárósági és a rugalmassági vizsgálatokhoz alkalmazott betonreceptet 4. táblázat foglalja össze, a keverékekhez CEM I. 42,5 N jelű, normál tiszta porlandcementet használtunk fel. A repedés érzékenységi vizsgálathoz használt szilárdulású betonreceptet a 5. táblázatban adtuk meg, a keverékhez a CEM I. 52,5 N jelű cementet használtuk. 18

22 4. táblázat: A nyomó-, hajlító-húzószilárdsági, vízárósági és a rugalmassági vizsgálataihoz alkalmazott betonrecept Sorozatok Száltípus v/c tényező Homok Kvarckavics 4/8 Kvarckavics 8/16 Folyósító Víz Száladag K 1-0, K 2 Műanyag 0, K 3 HP üveg 0, K 4 HP üveg 0, K 5 HD üveg 0, táblázat: A repedés érzékenységi vizsgálathoz használt betonrecept Sorozatok Száltípus v/c tényező Homok Kvarckavics 4/8 Kvarckavics 8/16 Folyósító Víz Száladag 06-0, Műanyag 0, HP üveg 0, HD üveg 0, Kísérleti paraméterek Szilárdsági vizsgálatok A szilárdsági vizsgálatoknál a következő kísérleteket végeztük el: nyomószilárdság, hajlító-húzószilárdság, rugalmassági modulus meghatározása. A nyomószilárdság és a hajlító-húzószilárdság vizsgálatához a HP 10 kg/m 3 üvegszálnál vártunk növekedést. A rugalmassági modulus változására minden száltípusnál és száladagolásnál számítottunk. A kísérleti tervet a 6. táblázatban adtuk meg. 19

23 6. táblázat: A szilárdsági vizsgálatokhoz tartozó kísérleti terv Vizsgálat típusa próbatest mérete próbatest száma /keverék próbatest szám Nyomó szilárdság Hajlítóhúzószilárdság 150*150*150 mm *70*70 mm *70*250 mm *40*160 mm 3 15 Rug. modulus 70*70*250 mm Vízzárósági vizsgálatok Az irodalmi adatok alapján a száladagolás növeli a vízzáróságot (Palotás - Balázs, (1980). A kísérleti tervet a 7. táblázatban adtuk meg. 7. táblázat: A vízzárósági vizsgálathoz tartozó kísérleti terv Vizsgálat típusa próbatest mérete próbatest száma /keverék próbatest szám Vízzárósági 200*200*100 mm A repedés érzékenységi vizsgálatok Ehhez a vizsgálathoz külön keveréket készítettünk, amellyel az volt a célunk, hogy az etalon szál nélküli beton próbatesteken több repedés is kialakuljon ki és már a szélcsatornában megrepedjen. Az első etalon beton a szélcsatornás vizsgálat után nem repedt meg, ezért az 2-es összetételt (etalon betont) használtunk a szálerősített keverékekhez. Ehhez olyan recepturát készítettünk, amelynek nagyobb a finomrész tartalma és nagy a víz-cement tényezője (3. táblázat). A műanyagszálak és üvegszálak hozzáadása a repedések mennyiségét csökkenti, mert a szálaknak nagy a húzószilárdsága a betonéhoz képest. A keverékekhez azonos mennyiségben adtuk hozzá a szálakat, hogy azok repedésekre gyakorolt hatását össze tudjuk hasonlítani (5. táblázat). A kísérleti tervet a 8. táblázatban adjuk meg. 8. táblázat: A repedési érzékenységi vizsgálatokhoz tartozó kísérleti terv Vizsgálat típusa próbatest mérete próbatest száma /keverék próbatest szám repedésérzékenység D=600/300 *40mm 3 12 nyomó szilárdság 150*150*150 mm

24 5. KÍSÉRLETI EREDMÉNYEK ÉS AZOK ÉRTÉKELÉSE 5. 1 A szilárdsági vizsgálat eredményei A 9. táblázatban megadtuk a szilárdsági vizsgálathoz alkalmazott keverékek terülését, friss beton testsűrűségét és töréskor mért testsűrűségét. Jó látható, hogy a keverékek terülése és testsűrűségi értekei közel azonosak voltak. 9. táblázat: A szilárdsági vizsgálathoz alkalmazott beton testsűrűsége Beton jele Száltípus Terülés ρ ft ρ t K 1-35cm 2370,8 2344,9 K 2 Műanyag 33,5cm 2361, ,8 K 3 HP üveg 34,5cm 2337, ,8 K 4 HP üveg 33,5cm ,1 K 5 HD üveg 43,5cm 2379, ,3 A 10. táblázatban a szilárdsági vizsgálat eredményeit adtuk meg. A műanyag száladagolás hatására a beton nyomó- illetve hajlító-húzószilárdsága nem változott. Az üveg száladagolás hatására, mind a HP mind a HD szálak esetén a nyomó- és a hajlítóhúzószilárdság növekedését figyelhetjük meg. A 10 kg/m 3 - es HP száladagolás estén az 1kg/m 3 - es adagoláshoz képest csak minimális szilárdságnövekedést figyelhetünk meg. 10. táblázat: A szilárdsági vizsgálat eredményei Beton jele Száltípus σ c1, σ c2, σ h, N/mm 2 N/mm 2 N/mm 2 K 1-72,13 67,16 7,094 K 2 Műanyag 70,2 70,69 7,048 K 3 HP üveg 82,65 76,9 8,164 K 4 HP üveg 89,46 78,11 7,582 K 5 HD üveg 80 80,71 7,408 21

25 5. 2 Rugalmassági modulus meghatározásának eredményei A mérés során 13. ábrának megfelelő diagrammokat regisztráltunk. A görbe lineárisnak tekintett szakaszából számoltuk a rugalmassági modulust. A műanyagszál adagolásnál megfigyeltük a rugalmassági modulus növekedését. Az üveg száladagolással készült próbatestek esetén a száladagolás növelésének hatására sem tapasztaltuk a rugalmassági modulus jelentős változását (11. táblázat) erő (kn) ,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035 alakváltozás (mm) 13. ábra: A rugalmassági modulus mérése során regisztrált ábra 11. táblázat: A rugalmassági modulus mérési eredményei Beton jele E (N/mm 2 ) K K K K K

26 5. 3 A vízzárósági vizsgálatok eredményei A vízbehatolás mm volt, a szabvány szerint a vizsgálat megfelel, mivel minden száltípusnál a vízbehatolás 40 mm alatt volt. A vízbehatolás mértéke között nincs jelentős különbség, ami magyarázható a viszonylag nagy betonszilárdsággal (12. táblázat, 14. ábra). 12. táblázat: A vízbehatolás mélysége Beton jele behatolás mélysége [mm] átlag [mm] K 1 17, ,5 18,67 K ,33 K ,67 K , ,5 14. ábra: Vízzárósági vizsgálati minta a HP üvegszál adagolásnál 5. 4 A repedés érzékenységi kísérlet eredményei A kísérleteinkben használt gyűrűkön a repedések hosszát, a szélcsatornás vizsgálat és szárítószekrényes vizsgálat után egyaránt lemértük. Eredményül azt kaptuk, hogy a száladagolással a repedések mennyisége csökkent. Megfigyelhetjük a 15. és a 16. ábrán, hogy az etalon 2 (szál nélküli) betonhoz képest hogyan változtak a repedések mennyiségei. Kiemelkedően jó eredményt kaptunk a HD üvegszál hozzáadásával, mert szinte nem is tapasztalhattunk repedést, míg a HP üvegszál esetén közel azonos eredményt kaptunk, mint az etalon betonnál. A műanyag szálnál kisebb mértékű javulást értünk el. A legtöbb repedés a 23

27 szélcsatornás vizsgálat után keletkezett. Ennek ellenére minden próbatestünket szárítószekrényben tovább szárítottuk, mert volt olyan amely a szélcsatornás vizsgálat során sem repedt meg. Repedések jelentős része átmenő repedésként észleltük (16. ábra). A HP üvegszál hatékonynak bizonyult a vizsgálat során mint a HP üvegszál. A 12. táblázatban a repedés érzékenységi vizsgálathoz tartozó szilárdsági eredményeket adtuk meg, jól látható, hogy a különböző keverékek testsűrűsége és nyomószilárdsága közel volt egymáshoz. Repedések hossza összesen [cm] ,5 0 Etalon1 (szál nélkül) Repedések hossza száradás után 12,00 14,33 Etalon2 (szál nélkül) 20,83 0,00 3,00 22,67 szárítás után szélcsatorna után 0,67 0,00 Műa. Szál HP üvegszál HD üvegszál 15. ábra: Repedések hossza szélcsatornás és szárítószekrényes száradás után Repedések hossza összesen [cm] ,25 Etalon1 (szál nélkül) Repedések hossza száradás után 4,00 11,17 Etalon2 (szál nélkül) 0,17 10,33 3,00 11,33 Felületi Átmenő 0,00 0,33 Műa. Szál HP üvegszál HD üvegszál 16. ábra: Felületi és átmenő repedések hossza szélcsatornás és szárítószekrényes száradás után 24

28 A 13-as táblázatunkban foglaltuk össze azokat a beton tulajdonságokat (átlagszilárdság, testsűrűség), amelyek a repedés érzékenységi vizsgálathoz elkészítetett betonokat jellemezte. 13. táblázat: A repedés érzékenységi vizsgálathoz készített betonok szilárdsági és tömeg összetételi (testsűrűség) eredményei Beton jele ρ t2 ρ t28 σ c2, N/mm 2 σ c28, N/mm , , , ,8 48, ,4 48,4 A 17-es ábrán láthatók a repedés érzékenységi vizsgálathoz felhasznált gyűrűk és elkészített próbatestek. A repedés érzékenységi vizsgálat gyűrűi repedésindító küllőkkel vannak ellátva. A baloldali ábrán láthatjuk, hogy a HD üvegszál adagolással a készített betonunk nem repedt meg, míg a HP üvegszál adagolással készített betonunkon átmenő repedéseket látunk. HD HP 17. ábra: A repedéskép alakulása HD a HP üvegszál adagolásnál 25

29 6. ÖSSZEFOGLALÁS Az alkáli-ellenálló üvegszálak megjelenése új lehetőségeket nyitott a szálerősítés területén, amely maga után vonzza mind a technológiai fejlődést, mind az alkalmazással kapcsolatos kutatásokat. Kísérleteink célja, hogy összehasonlítsuk a különböző szálerősítő anyagok, (acélszál, műanyagszál, üvegszál) felhasználásával készített, szálerősített betonok alapvető tulajdonságait, és így bemutathassuk és kikísérletezzük a hazánkban kevéssé ismert üvegszál erősítés speciális alkalmazási területeit. Kísérleti eredményeink felhasználásával majd egy üvegszál erősítésű betonkenu elkészítését tervezzük. Kísérleti tervünk három fő szakaszból áll: I. az üvegszál-, és műanyagszál adagolású betonok tulajdonságainak összehasonlítása; II. az üvegszál-, és acélszál adagolású betonok tulajdonságainak összehasonlítása; III. az üvegszál erősített beton tartóságának tanulmányozása és a szilárdság vesztés mértékének vizsgálata. Jelen kísérleti szakaszban (I.) laboratóriumi kísérleteinkkel a műanyag szál adagolású, illetve az üvegszál adagolású betonok mechanikai, vízzárósági tulajdonságait, illetve a korai zsugorodási repedések megakadályozásnak hatékonyságát elemeztük és hasonlítottuk össze. A műanyag száladagolás hatására a beton nyomó- illetve hajlító-húzószilárdsága nem változott. Az üvegszál adagolás hatására, mind a HP, mind a HD szálak esetén a nyomó- és a hajlító-húzószilárdság növekedését figyelhetjük meg. A 10 kg/m 3 -es HP száladagolás esetén az 1 kg/m 3 -es adagoláshoz képest kismértékű (~10%) szilárdságnövekedést volt tapasztalható. A műanyag szál adagolásánál megfigyeltük a rugalmassági modulus növekedését. Az üvegszál adagolással készült próbatestek esetén a száladagolás növelésének hatására sem tapasztaltuk a rugalmassági modulus jelentős változását. A vízbehatolás mértéke között nincs jelentős különbség, ami magyarázható a viszonylag nagy betonszilárdsággal. A legnagyobb vízbehatolást a műanyag szálak esetén tapasztaltuk. Ezt a szálak felületén megtapadt levegő hatásának tulajdonítjuk, mely megnöveli a beton porozitását, és így permeabilitási tulajdonságait. Jelentős eltérés mutatkozott a kötési és száradási zsugorodási repedések vizsgálatánál. Kiemelkedően jó eredményt kaptunk a HD üvegszál adagolással, mert szinte nem is tapasztalhatunk repedést, míg a HP üvegszál szint ugyanolyan eredményt adta, mint az etalon beton. A műanyag szál alkalmazása estén kisebb mértékű javulást értünk el. 26

30 7. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS Megköszönöm a Duna-Dráva Cement Rt.-nek, hogy rendelkezésemre bocsátotta a CEM I 42,5 N cementet, valamint a NOVIA Kft.-nek, hogy rendelkezésemre bocsátotta az alkáliálló üvegszálakat, a Kaposplast Műanyagipari Kft.-nek, hogy rendelkezésemre bocsátotta a műanyagszálat. Köszönetet mondok Dr. Balázs L. György tanszékvezető úrnak, hogy a szükséges laboratóriumi és személyi hátteret kísérleteimhez biztosította; Mikes István technikusnak a vízzárósági vizsgálatoknál nyújtott segítségéért; Fenyvesi Olivérnek doktorandusznak a repedés vizsgálatánál nyújtott segítségéért, az Építőanyagok és Mérnökgeológia Tanszék segítségét és támogatását, konzulenseimnek: Dr. Kopecskó Katalinnak és Majorosné Lublóy Évának a szakmai irányításért és témavezetésért. 8. HIVATKOZÁSOK Balaguru, P. N. and Shah, S. P. (1992), Fiber-Renforced Cement Composites, McGraw- Hill Ins., Balázs L. Gy. és Polgár L. (1999), A szálerősítésű betonok múltja és jelene, Vasbetonépítés, I. évf. 1. szám, 1999/1, pp Balázs L.Gy. és Polgár L. (1999), Szálerősítésű betonok A kutatástól az alkalmazásig Proceedings, szerkesztette: Balázs L.Gy., pp Biryukovich, K. L., Biryukovich, Yu. L. and Biryukovich, D. L. (1964), Glass-fibrereinforced Cement, Published by Budivel nik, Kiev, CERA Translation, No. 12., Erdélyi A (1995),,,Acélszálerősitésű beton (rostbeton, acélhajbeton), Beton, III. évf. 4. sz., pp Falkner, H. (1998), Innovatives Bauen Betonwerk und Vertigteil-Technik Nr. A1 1998, pp Faserbeton Richtlinie, März Fenyvesi O. (2006), A beton repedésérzékenységéről, 10. Nemzetközi Építéstudományi Konferencia, Csíksomlyó, 2006, pp Hannant, D. J. (1978), Fibre Cements and Fibre Concretes, John Wiley and Sons, pp Hannant, D. J., (1978), Fibre Cements and Fibre Concretes, John Wiley and Sons, pp novacret.com Kausay T. (1994), Száltípusok a beton erősítésére, Beton, II. évf. 10. Szám, 1994/10, pp Kopecskó K. (2002), Üvegszál erősítés alkálikus környezetben, Beton, X. évf. 6. szám, 2002/6, pp

31 Kopecskó K. (2003), Üvegszálak alkálikus környezetben, Vasbetonépítés, V évf. 2. Szám, 2003/2, pp Kovács K. (1999), Száltípusok és azok jellemzői Szálerősítésű betonok A kutatástól az alkalmazásig, Proceedings, szerkesztette: Balázs L. Gy., pp Kühne und Handrek (1978), Einige probleme bei der Entwucklung von Glasfaserzement, Baustoffindustrie, /4., pp Majorosné Lublóy É. és Balázs L. Gy. (2006), Műanyagszál adagolású betonok alkalmazási lehetőségei, különös tekintettel a tűzállóságra Vasbetonépítés, VIII. évf. 2.szám, 2006/2, pp Majumdar, A.J. and Nurse, R.W. (1974), Glass-fibre-reinforced Cement Building Research Establishment Current Paper, CP 79/74, August 1974 MSZ :2004 Beton I.-rész: Műszaki feltételek, teljesítőképesség, készítés és megfelelőség, valamint az MSZEN alkalmazási feltételei Magyarországon Palotás L. és Balázs Gy. (1980), Mérnöki szerkezetek anyagtana 3. Beton-Habarcs-Kerámia- Műanyag, Akadámiai Kiadó, pp Romualdi, L.P. and Batson, G.B. (1963),,,BehaviorofReinforced Concrete Bearns with Closely Spaced Reinforcement, ACI Journal, June/1963, pp Romualdi, L.P. and Mandel, L. (1964), Tensile Strength ofconcrete Affected by Urtiforrnly Distibuted Short Lengths ofwire Reinforcement, ACI Journal, June/1964, pp Seidl Á., Józsa Zs. és Fűr Kovács I. (2005) Üveg- és műanyagszálak alkalmazása a normálés könnyűbeton korai zsugorodásának megakadályozására, Beton, 13/6, pp Wojnárovits I. és Fodor M. (1989), A portlandcementmátrixban alkalmazandó szilikátszálak lúgállósági vizsgálatának módszerei, Építőanyagok, 6.szám, pp Wojnárovits I., (1990) Különböző típusú szilikátszálak telített mészvizes közegben lejátszódó korróziójának jellemzői, Építőanyagok, 1990, 1.szám, pp

32 9. Mellékletek