ÉPÍTŐANYAGOK. Dr. Borosnyói Adorján egyetemi docens BME Építőmérnöki Kar Építőanyagok és Mérnökgeológia Tanszék

Átírás

1 ÉPÍTŐANYAGOK Dr. Borosnyói Adorján egyetemi docens BME Építőmérnöki Kar Építőanyagok és Mérnökgeológia Tanszék Tankönyv: Dr. Balázs György: Építőanyagok és kémia Ajánlott honlapok: Fémek 1

2 Fémek A) Mesterséges építőanyagok B) Szervetlen építőanyagok C) Szilárd halmazállapotú építőanyagok D) Tömör építőanyagok E) Teherhordó szerkezeti elemek anyagai 1) Tömegeloszlási jellemzők sűrűség, ρ = 7850 kg/m 3 2) Hidrotechnikai jellemzők vízhatlan, fagyálló Szerkezeti acél 3) Hőtechnikai jellemzők hővezetési tényező, λ = W/mK hőtágulási együttható, α t = / C 4) Szilárdsági jellemzők Nyomószilárdság, f c = N/mm 2 Húzószilárdság, f t = N/mm 2 Rugalmassági modulus, E = 200 kn/mm 2 2

3 Fémek Kristályos szerkezet Fémek Ötvözetek vas (pl. acél: Fe-C) alumínium (Al-Cu-Mg, Al-Mg-Si) réz (pl. sárgaréz: Cu-Zn) cink (horgany) ón (pl. bronz: Cu-Sn) ólom (pl. lágyforrasz: Pb-Sn) 3

4 ACÉLGYÁRTÁS Kétlépcsős művelet: vasérc, mészkő, koksz kohó I. Nagyolvasztó kohókban vasércből nyersvas forró levegő salak II. Acélműben vas nyersvasból acél I. Nagyolvasztó kohókban vasércből nyersvas 1) vasérc aprítása és osztályozása (vasérc vastartalma 30-60%) vasérc, mészkő, koksz 2) koksz és salakképző anyag adagolása A koksz szerepe: - tüzelőanyag - redukálószer (a fém oxidjaiból elvonja az oxigént) FeO + C Fe + CO nyersvas nyersvas kohó forró levegő salak 4

5 A salakképző anyag szerepe: - reakcióba lép a szennyeződésekkel elkülönül a nyersvastól - általában mészkő, dolomit A mészkő (CaCO 3, ) C-on elbomlik CaO-ra és CO 2 -ra: -a CO 2 távozik, - a CaO + érc szilikátjai a könnyen olvadó kohósalak a nyersvas sűrűsége 7200 kg/m 3, kohósalaké 2700 kg/m 3 a salak a megolvadt vas felületén úszik könnyen lecsapolható a nyersvas nyersvas vasérc, mészkő, koksz kohó forró levegő salak A kemence hőmérsékletének irányítása és az eltérő Si-tartalom szerint fehér-és szürkenyersvas állítható elő. Szürke nyersvas Si 2-4 m%, C 3-4 m% lassú hűtés lágy anyag Fehér nyersvas Mn 2-3 m%, C 3-4 m% gyors hűtés kemény, rideg anyag 5

6 A kemence hőmérsékletének irányítása és az eltérő Si-tartalom szerint fehér-és szürkenyersvas állítható elő. VASÉRC NAGYOLVASZTÓ KOHÓ FEHÉR NYERSVAS SZÜRKE NYERSVAS KONVERTER ÖNTÖTTVAS ACÉL II. Acélműben a nyersvasból acél A C a nyersvasat rideggé teszi. Acélgyártás nyersvas tisztítása, finomítása és ötvözése. Konverter nincs szükség külső tüzelőanyagbevitelre, mert hő származik: - a szennyezőanyag oxidációjából - az izzó nyersvas hőtartalmából 1) Szilárd halmazállapotú ócskavas és salakképző anyagok berakása. 2) A kb C hőmérsékletű folyékony nyersvas ráöntése. 3) Az oxigén befúvó cső leengedése (5-10 bar nyomás) a káros alkotók oxidációja 6

7 A szén CO és CO 2 formájában távozik a nyersvasból. 4) Az égés végén az oxigénbefúvó cső kiemelése és az acél minőségének ellenőrzése. 5) A forró acél lecsapolása öntőüstbe, ötvözők hozzákeverése. 6) A konverter lefelé fordítása, salak kiöntése. 7) A forró acél vastag falú öntőformákba (kokilla, 1-2 m 3 -es) öntése. 8) A megdermedt acéltuskókról ( Cosan) a formák lehúzása. megmunkálás ACÉL JELLEMZŐI ÉS A BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK -vas-szén ötvözet -széntartalomtól függően más nevet visel: C-tartalom > 2,06% öntöttvas C-tartalom < 2,06% acél C-tartalom < 0,60% szerkezeti acél -nem minden szerkezeti acél hegeszthető C-tartalom < 0,40% hegeszthető szerkezeti acél 7

8 ACÉL JELLEMZŐI ÉS A BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK Szerkezeti acél hegeszthetősége Az acél hegeszthetőségét elsősorban széntartalma befolyásolja Szénegyenérték: C ekv Mn Ni Cr Mo C 0,0024d < 0,30 0,40 m% ACÉL MEGMUNKÁLÁSI MÓDJAI Acél anyagviselkedése a megmunkálási módtól is függ. 1) Melegalakítás: - az acél vörösen izzó állapotban van (>900 C); - nincs kialakult kristályszerkezete (az újrakristályosodási hőmérsékletnél magasabb a hőmérséklet); - kristályszerkezet a megmunkálást követően irányított hűtés során alakul ki; - melegalakítás során az acél mechanikai tulajdonságai nem változnak meg. 2) Hidegalakítás: - acél szobahőmérsékleten van (<500 C); - kialakult kristályszerkezettel rendelkezik; -a kristályszerkezetre a megmunkálás hatást gyakorol, mégpedig ridegedik; (azaz szilárdság növekszik, és az alakváltozó képesség csökken) 8

9 Melegalakítási módok: pl. a hengerlés: a betonacélok, I-, U- és L-szelvények, durva lemezek. Hidegalakítási módok: pl. a húzás: huzalok, finomlemezek, vékony falú szelvények. Huzalhúzás: Keresztmetszet csökkenés történik, a fémrács megváltozik. ACÉL MEGMUNKÁLÁSI MÓDJAI 9

10 VAS és ACÉL Hőmérséklet és szín Izzásban lévő test színéből általában lehet következtetni felületi hőmérsékletére. Az izzásban lévő anyag színe a következő hőmérsékleteknek feleltethető meg közelítően (Palotás,1979): sötétvörös sötét-cseresznye cseresznyepiros világos cseresznye sötét narancs világos narancs fehér erős fehér vakító fehér 700 C 800 C 900 C 1000 C 1100 C 1200 C 1300 C 1400 C 1500 C VAS és ACÉL Szerkezeti acél hőkezelése Az acél kristályszerkezetét (és mechanikai tulajdonságait) az ötvözőanyagok mennyiségén kívül a lehűtés sebessége is befolyásolja pl. edzés hevítés 700 C fölé, majd gyors lehűtés eredménye: nagyobb keménységű fém 10

11 Szerkezeti acél tulajdonságai Feszültség fajlagos alakváltozás (σ ε) diagram folyási feszültség húzószilárdság szakadási nyúlás kontrakció Szerkezeti acél tulajdonságai Széntartalom hatása 11

12 Szerkezeti acél tulajdonságai Ridegtörés Hőmérséklet Terhelési sebesség Többtengelyű feszültségi állapot Korrózió Beton 12

13 Egy beton nélküli világ Betoncentrikus világkép (Borosnyói, 2012) Vasbetonépítés s hazánkban Vasbetonépítés s hazánkban Középület építés Középület építés Nemzeti Színház Művészetek Palotája 13

14 Vasbetonépítés s hazánkban Középület építés Vasbetonépítés s hazánkban Irodaház építés Népliget buszpályaudvar Alkotás Point Vasbetonépítés s hazánkban Irodaház építés Vasbetonépítés s hazánkban Irodaház építés Európa Torony Duna Torony Vasbetonépítés s hazánkban Vasbetonépítés s hazánkban Bevásárlóközpont építés ÁRKÁD MOM Park 14

15 Vasbetonépítés s hazánkban Bevásárlóközpont építés Vasbetonépítés s hazánkban Bevásárlóközpont építés Asia Center Lehel piac Vasbetonépítés s hazánkban Bevásárlóközpont építés Vasbetonépítés s hazánkban Társasház építés Campona Vasbetonépítés s hazánkban Városrész fejlesztés Vasbetonépítés s hazánkban Hídépítés Kőröshegy Orczy tér 15

16 Vasbetonépítés s hazánkban Vasbetonépítés s hazánkban Hídépítés Hídépítés Nagyrákos Megyeri híd Vasbetonépítés s hazánkban Hídépítés Vasbetonépítés s hazánkban Betonútépítés Korongi híd M0 körgyűrű Vasbetonépítés s hazánkban Vasbetonépítés s hazánkban Ipari padló építés Előregyártás 16

17 Vasbetonépítés s hazánkban Vasbetonépítés s hazánkban Előregyártás Előregyártás Vasbetonépítés s hazánkban Beton térkőgyártás Vasbetonépítés s hazánkban Transzportbetongyártás Vasbetonépítés s hazánkban Adalékszer ipar 17

18 Beton A) Mesterséges építőanyag B) Szervetlen építőanyag C) Szilárd halmazállapotú építőanyag D) Porózus építőanyag kötőanyag-töltőanyag kombináció E) Teherhordó szerkezeti elemek anyaga Beton 1) Tömegeloszlási jellemzők testsűrűség, ρ T = kg/m 3 2) Hidrotechnikai jellemzők vízzáró, lehet fagyálló 3) Hőtechnikai jellemzők hővezetési tényező, λ = 1,5-2,5 W/mK hőtágulási együttható, α t = / C 4) Szilárdsági jellemzők Nyomószilárdság, f c = (800) N/mm 2 Húzószilárdság, f t = 1,5-5,0 (80) N/mm 2 Rugalmassági modulus, E = kn/mm 2 18

19 Beton Összetevők: -adalékanyag -cement -keverővíz -(adalékszerek) Csak összekeverjük, és magától megköt! Időzített bomba Beton heterogén, többfázisú anyag (szilárd, cseppfolyós, gáz) kapilláris pórusos szerkezet (transzportfolyamatok) tulajdonságai időben változnak (reológiai jelenségek) 19

20 Beton Tulajdonságait meghatározza: összetétel kivitelezés - keverés és szállítás - bedolgozás - utókezelés üzemeltetés és fenntartás (környezeti hatások!) Beton Tulajdonságok vizsgálata összetevők tulajdonságai frissbeton tulajdonságai megszilárdult beton tulajdonságai 20

21 Beton Összetevők: - adalékanyag - cement - keverővíz - adalékszerek zöld homok Hawaii-ról (fotó: Callan Bentley) Adalékanyagok levegő < 2 V% cement V% víz V% adalékanyag V% 21

22 Adalékanyagok Adalékanyagok szemnagyság szerinti csoportosítása törmelékes üledékes kőzetek és talajok Tegyünk rövid sétát a kőanyagok világába 22

23 Ha az építész zöldet szeretne Ha az építész vöröset szeretne (Siegesmund, Török, 2011) (Siegesmund, Török, 2011) Ha az építész kéket szeretne Építőkövek felhasználási területei (Hoffmann, 2007) egyedi alkalmazások díszítőelemek egyéb padlólapok (Siegesmund, Török, 2011) sírkövek lépcsők kültéri falburkoló lapok beltéri falburkoló lapok A világ építőkő-exportőr országai (Montani, 2008) A földkéreg felső 16 km-es szakaszának kőzetalkotó ásványai (Peschel, 1983) piroxén-amfibol-olivin plagioklászok káliföldpátok kvarc csillámpala kalcit, dolomit agyagásványok egyéb 23

24 Kőzetek és talajok A kőzetképződés körfolyamatai mállás lerakódás átalakulás átalakult kőzetek beolvadás átalakulás tömörödés üledékes kőzetek mállás magmás kőzetek mállás lerakódás tömörödés tömörödés lerakódás Kőzetek és talajok Magmás kőzetek összetétele Savanyú Semleges Bázikus Ultrabázikus kiömlési riolit dácit trachit andezit bazalt mélységi gránit grano- szienit diorit gabbró wehrlit diorit 24

25 Kőzetek és talajok Magmás kőzetek összetétele (Siegesmund, Török, 2011) világos színű szilikátos kőzetalkotk zetalkotó ásványok plagioklász káliföldpát kvarc ametiszt (kvarc) csillámpala kaolinit (agyagásvány) Kőzetek és talajok Magmás kőzetek összetétele (Siegesmund, Török, 2011) világos színű nem szilikátos kőzetalkotk zetalkotó ásványok kalcit kalcit aragonit dolomit 25

26 Kőzetek és talajok Magmás kőzetek összetétele (Siegesmund, Török, 2011) sötét t színű kőzetalkotó ásványok piroxén amfibol olivin biotit Kőzetek és talajok Átalakult és üledékes kőzetek Kismértékben átalakult agyagpala, fillit, klortitpala, szerpentinit Közepesen átalakult csillámpala, amfibolit Nagymértékben átalakult gneisz, eklogit, márvány, kvarcit Törmelékes üledékek Laza: kavics, homok, iszap, lösz, agyag Kötött: breccsa, homokkő, agyagkő Vegyi, biogén üledékek mészkő, dolomit, márga Szerves üledékek szenek, szénhidrogének 26

27 Szín és textúra (Siegesmund, Török, 2011) mélységi magmás s kőzetekk Szín és textúra (Siegesmund, Török, 2011) kiöml mlési kőzetekk átalakult kőzetekk Szín és textúra (Siegesmund, Török, 2011) átalakult kőzetekk Szín és textúra (Siegesmund, Török, 2011) átalakult kőzetekk márványok (átalakult( kőzet) k Szín és textúra (Siegesmund, Török, 2011) homokkövek (üled( ledékes kőzet) k Szín és textúra (Siegesmund, Török, 2011) mészkövek és s dolomitok (vegyi üledékes kőzetek) k 27

28 Kőzetek és talajok Talajok képződése mállással szél, víz Kőzetek és talajok Talajok csoportosítása (plasztikus index) 28

29 Kőzetek és talajok Talajok fázisdiagramjai Kőzetek és talajok A víz felületi feszültségének hatása 29

30 Kőzetek és talajok A víz felületi feszültségének hatása Kőzetek és talajok Talajok fellazulása (dilatancia) (Coussy, 2010) 30

31 Kőzetek és talajok Talajok fellazulása (dilatancia) (Coussy, 2010) Kőzetek és talajok Talajok feszültség-alakváltozás diagramjai σ rideg fellazuló nincs törés alakváltozási törés ε 31

32 Kőzetek és talajok Térbeli feszültségállapot z z x x y z = D x y z y y x x y z Kőzetek és talajok Magyarországi kőbányák 32

33 Kőzetek és talajok További érdeklődés s esetére: Adalékanyagok Adalékanyagok szemnagyság szerinti csoportosítása törmelékes üledékes kőzetek 33

34 Adalékanyagok A Föld legértékesebb el nem tüzelhető ásványkincse Kitermelés értéke millió -ban között (Wellmer, Becker-Platen, 2002) Adalékanyagok Magyarországi kavicsbányák 34

35 Adalékanyagok Szemeloszlás vizsgálata - szabványos szitavizsgálat - szemeloszlási görbe - legnagyobb szemnagyság (D max ) - finomsági modulus (m) m D max b i i 0, ,063-0,125-0,25-0, (12) -16 -(24) -32-(48) Adalékanyagok Szemeloszlás vizsgálata D max = 32 mm m A = 7,54 m B = 6,25 m C = 5,38 m = 6,54 m D max b i i 0,

36 példa: Adalékanyagok Szemeloszlás vizsgálata [g] [%] [b%] [a%] ,5 0,25 0,125 0, D max = 32 mm 10 kg 100% 670 m = 6,70 m D max b i i 0, Adalékanyagok A betontechnológia I-II. törvénye: Abrams, Popovics m m 36

37 Adalékanyagok Szemcsehalmazok hézagtérfogata V H,1 > V H,2 > V H,opt Különböző méretű szemcsék esetében más-más hézagtérfogat adódik. Adalékanyagok Szemcsehalmazok hézagtérfogata 37

38 Adalékanyagok Szemalak - zömök - lemezes - hosszúkás Adalékanyagok Szemalak mérési eredmény megjelenítése: Quervain diagram v s 0 lemezes 0,5 zömök hosszúkás h s 1,0 1,0 1,5 2,0 2,5 38

39 Adalékanyagok Aprózódás vizsgálata - Los Angeles-dob Adalékanyagok Tisztaság vizsgálata: agyag-iszap tartalom & szervesanyag tartalom 100 montmorillonit 50 kaolinit 0 0,2 m 0,5 m 1 m 2 m vasbeton: a+i < 6 V% feszített vasbeton: a+i < 3 V% 39

40 Alapanyagai: Cement mészkő (75-80%) agyag (20-25%) 1.: égetés forgókemencében klinker 2.: őrlés portlandcement alapanyag Cement előmelegítés, kalcinálás forgókemence tüzelőanyag + levegő klinker kalcinálás vége égetés 40

41 Cement alkotó elemek O 2 Si Ca Al Fe alkotó oxidok CaO SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 C S A F klinkerásványok C 3 S C 2 S C 3 A C 4 AF Cement Hidraulikus modulus CaO% HM = SiO 2 % + Al 2 O 3 % + Fe 2 O 3 % Szilikátmodulus SM = SiO 2 % Al 2 O 3 % + Fe 2 O 3 % Aluminátmodulus AM = Al 2 O 3 % Fe 2 O 3 % 41

42 Cement Hidraulikus pótlékot nem tartalmazó cementek oxidos összetétele szilikátmodulus, SM 4 3,5 3 2,5 2 1,5 ferrocement 1,7 kovasavdús portlandcement normál portlandcement kovasavszegény portlandcement aluminátcement fehér cement 1 0, aluminátmodulus, AM Cement CEM I Portlandcementek CEM II Összetett portlandcementek hidraulikus pótlékok (trasz, pernye, kohósalak) CEM III CEM IV CEM V Kohósalakcementek Puccoláncementek Kompozit cementek 42

43 SiO 2 CaO Al 2 O 3 rendszer Rankin diagramja üveg CaO SiO 2 trasz kohósalak pernye Al 2 O portlandcement aluminátcement Cement Hidratáció: CSH (kalcium-szilikát-hidrát) kristályok kötés (~24 óra) szilárdulás (28 nap) (utószilárdulás) nedves utókezelés az első 7 napban 43

44 Hidratáció friss 1 óra néhány óra néhány nap néhány hét (Domone, Illston, 2010) Hidratáció 5 perc 5 óra 28 nap 44

45 Nedves utókezelés elárasztással, locsolással Párolgás a vízfelületről Víztelített Beton Nedves utókezelés fóliával, párazáró bevonattal Párolgás a felületről Részlegesen telített Víztelített Beton 45

46 Kiszáradási repedések Betonfelület párolgása (Day, Clarke, 2003) 46

47 Frissbeton tulajdonságai - péptelítettség - keverési arány -konzisztencia V H = V pép példa: (Storebaelt, 1999) Frissbeton tulajdonságai Keverési arány kavics homok cement víz kieg. anyag adalékszerek 47

48 példa: Frissbeton tulajdonságai cement víz adalékanyag levegő Keverési arány tömeg szerinti arány 350 kg/m kg/m ,4 kg/m 3 ρ (kg/l) 3,15 kg/l 1,00 kg/l 2,65 kg/l térfogat szerinti arány 111,1 l/m 3 161,0 l/m 3 717,9 l/m 3 10,0 l/m ,4 kg/m l/m 3 víz-cement tényező: v/c = 0,46 cementtartalom: c = 350 kg/m 3 levegőtartalom V l = 1,0 V% példa: Frissbeton tulajdonságai Keverési arány 3 1m beton Vc Vv Va V 1000 c v a beton V c v a 48

49 példa: Frissbeton tulajdonságai Keverési arány cement : víz : adalékanyag 350 kg/m 3 : 161 kg/m 3 : 1902,4 kg/m 3 1 : 0,46 : 5,43 Transzportbeton gyár felépítése BMEEOUV0103 Építőmérnöki alapismeretek ÉPÍTŐANYAGOK Dr. Borosnyói Adorján 49

50 Transzportbeton szállítása és bedolgozása szivattyúval konténerrel mixerkocsi Beton tömörítése merülővibrátorral Vibrátor d R 1½ R 50

51 A beton veszélyes anyag! Egyéni védőeszközök használata szükséges Hidratáció során oltott mész szabadul fel! cement + H 2 O CSH + Ca(OH) 2 ph>12 Hidratáció klinkerásványok C 3 S C 2 S C 3 A C 4 AF CaO CaO + H 2 O Ca(OH) 2 égetett oltott mész mész 51

52 Frissbeton tulajdonságai Konzisztencia? belső súrlódási szög viszkozitás Frissbeton tulajdonságai Konzisztencia Konzisztencia osztályok - alig földnedves (AFN; F1) - földnedves (FN; F2) - kissé képlékeny (KK; F3) - képlékeny (K; F4) - folyós (F; F5) - önthető (Ö; F6) 52

53 Frissbeton tulajdonságai Konzisztencia 15 Adalékszerek - konzisztencia javító adalékszerek (képlékenyítők és folyósítók) - vízzáróságot fokozó adalékszerek (tömítőszerek) - fagyállóságot fokozó adalékszerek (légbuborék-képzők) - kötés- és szilárdulásgyorsító adalékszerek - kötéskésleltető adalékszerek -színezőanyagok (pigmentek) -stb. 53

54 Adalékszerek Konzisztencia javító adalékszerek Adalékszerek Vízzáróságot fokozó adalékszerek 54

55 Adalékszerek Vízzáróságot fokozó adalékszerek A vízzárósági vizsgálat (MSZ :1972) (Kausay, 2007) megengedett vízbehatolási mélység h max = 40 mm Adalékszerek Vízzáróságot fokozó adalékszerek A vízzárósági vizsgálat (MSZ :2004) (Kausay, 2007) megengedett vízbehatolási mélység h max = 20, 40, 60 mm 55

56 Adalékszerek Fagyállóságot fokozó adalékszerek Adalékszerek Fagyállóságot fokozó adalékszerek jég kapilláris 56

57 Adalékszerek Fagyállóságot fokozó adalékszerek Megszilárdult beton tulajdonságai Statikus mechanikai jellemzők 1) Szilárdság* - nyomószilárdság - húzószilárdság 2) Kopásállóság 3) Vízzáróság 4) Fagyállóság 57

58 Megszilárdult beton tulajdonságai Megszilárdult beton tulajdonságai 58

59 Megszilárdult beton tulajdonságai σ nyomás f cm v/c = const. ~0,3f cm húzás f ctm ε f ctm 1/10 f cm Megszilárdult beton tulajdonságai f cm, cube 59

60 Megszilárdult beton tulajdonságai f c > f c > f c Megszilárdult beton tulajdonságai 60

61 Megszilárdult beton tulajdonságai Megszilárdult beton tulajdonságai (Kun, 2008) Megszilárdult beton tulajdonságai Megszilárdult beton tulajdonságai Megszilárdult beton tulajdonságai 61

62 Megszilárdult beton tulajdonságai Megszilárdult beton tulajdonságai Időben változó tulajdonságok Nyomószilárdság az idő függvényében (hőmérséklet hatása) Nyomószilárdság az idő függvényében (RH% hatása) Relatív nyomószilárdság 28 napos korra vonatkoztatva, % v/c=0,53 Relatív nyomószilárdság, 28 napos korig víz alatt tárolt betonra vonatkoztatva, % végig víz alatt tárolás 7 napig víz alatt tárolás 3 napig víz alatt tárolás végig levegőn tárolás Beton kora, nap Beton kora, nap 62

63 Megszilárdult beton tulajdonságai Méretezés során a beton idealizált σ-ε diagramja: f c (min. C20/25-XC1) E c = 10 4 f c 0,3 cu = 3,5 Megszilárdult beton tulajdonságai Méretezés során a beton szilárdsága: f cd = szilárdság tervezési értéke f ck c szilárdság karakterisztikus értéke (5%-os kvantilis) biztonsági tényező ( c = 1,5) 63

64 Megszilárdult beton tulajdonságai példa: A beton nyomószilárdsági osztálya C30/37 f ck (N/mm 2 ) 28 napos korban szabványos tárolás után mat. stat.! f ck f cm C8/10 C12/15 C16/20 C20/25 C25/30 C30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/60 C55/67 C60/75 C70/85 C80/95 C90/105 C100/115 f ck,cyl (N/mm 2 ) f ck,cube (N/mm 2 )

65 Megszilárdult beton tulajdonságai példa: A beton jele C30/37 - XF F3 - MSZ EN 206-1: nyomószilárdsági osztály - környezeti kitéti osztály - adalékanyag legnagyobb szemnagysága - konzisztencia osztály - egyéb információk - szabványhivatkozás Megszilárdult beton tulajdonságai ε Időben változó tulajdonságok Δε ε el Kor RH% Kiszáradó felület Cementpép tartalom t kor a terhelés kezdetén, nap legkisebb méret, cm roskadás, cm 65

66 Beton összetételének tervezése - környezeti hatások (természeti és technológiai környezet; X osztályok) - maximális v/c tényező - minimális nyomószilárdság - minimális cementtartalom - szilárdság - v/c tényező - cement fajtája - cementtartalom Beton összetételének tervezése - szerkezet és funkció - maximális szemnagyság (D max ) - cement fajtája - adalékszerek - kivitelezési technológia - konzisztencia - adalékanyag szemszerkezete - cementtartalom - adalékszerek 66

67 Tervezés nomogrammal f c cementtartalom v/c tényező finomsági mod. konzisztencia Tervezés képletekkel Bolomey-Palotás módszer: m m 0 0 2,66 lg(d 11 (x 0 max ) 2,20 0,0028 c c 0,1) 23 amelyben: x 0 h c v / c h h d k 67

68 Beton összetételének tervezése Amit megjegyzek örökre: 1. A környezeti osztályból adódnak a tervezés kezdeti feltételei 2. A v/c-tényező és a cement típusa a szükséges nyomószilárdság függvénye 3. Lehetőség szerint péptelített betonkeveréket kell összeállítani 4. A konzisztencia beállítása adalékszerrel történik 5. Adalékanyag tervezése (keverés) mindig szükséges Beton összetételének tervezése Amit elfelejtek örökre: 1. A korábbi számpéldában bemutatott v/c = 0,46 számértéket 2. A korábbi számpéldában bemutatott c = 350 kg/m 3 számértéket Azok csak a mintapéld ldában szereplő numerikus adatok voltak! 68

69 Adalékanyag keverése célgörbe: pl. m 0 = 6,35 (~ B 32 határgörbe) ,063 0,125 0,25 0, Megvásárolható frakciók: 0/0,25 (m 1 = 1,5) 0,25/4 (m 2 = 4,5) 4/32 (m 3 = 8,0) m D max b i i 0, ,063 0,125 0,25 0, Adalékanyag keverése ,063 0,125 0,25 0, % 10% Keverési arány: 0/0,25: 10% (k 1 = 0,1) 0,25/4: 30% (k 2 = 0,3) 4/32: 60% (k 3 = 0,6) ,063 0,125 0,25 0,

70 Adalékanyag keverése Ellenőrzés célgörbe: m 0 = 6,35 keverék görbe: m R = k 1 m 1 + k 2 m 2 + k 3 m 3 m R = 0,1 1,5 + 0,3 4,5 + 0,6 8,0 = 6,3 ~ 6,35 elfogadható 70