A beton az építőipar egyik legfontosabb anyaga. Ahhoz, hogy a beton megfelelő szilárdságú legyen és hosszú élettartamot biztosítson, elengedhetetlen a helyes betonkeverési arány alkalmazása. Cikkünkből megismerheti a helyes „beton receptet”, a különböző betontípusokat, az adalékanyagok szerepét, a beton kötési idejét és a terhelhetőség időpontját.
A beton összetevői
A beton alapvetően négy fő összetevőből áll:
Cement:
A beton egyik legfontosabb összetevője, amely a kötőanyag szerepét tölti be. A cementet ha vízzel keverjük, egy olyan kémiai-fizikai folyamat játszódik le, amelynek a végére egy kemény, kőszerű anyagot kapunk. Ez a folyamat, illetve a cementhez adagolt szemcsés anyagok biztosítják a beton szilárdságát. Maga a cement mészkőből és agyagból áll, amit zsugorodásig égetnek majd nagyon finomra őrölnek. Annak érdekében, hogy a kötést lassítsák, gipszkövet adagolnak hozzá. Ez ez úgynevezett portlandcement, de létezik aluminátcement is, amelyhez nem agyagot, hanem valamilyen alumíniumvegyületet vagy alumínium tartalmú kőzetet adagolnak.
Tudta?
A cementgyártás óriási energiafelhasználással jár és hatalmas a szén-dioxid-kibocsátása. Ennek oka, hogy az alapanyagokat több mint 1400 Cº-ra kell hevíteni. Éppen ezért a betonozáshoz használt cementtel érdemes nagy gondossággal bánni.
Víz:
A víz szükséges a cement hidratációjához és a beton megfelelő konzisztenciájának eléréséhez. A víz-cement arány kulcsfontosságú a beton minősége szempontjából. Ha túl sok vizet használunk, akkor gyengébb kötés jön létre, illetve a feleslegesen pazaroljuk a vizet. A megfelelő (átlagos) szilárdságú beton 10-15% cementet és 15-20% vizet tartalmaz.
Kavics (sóder):
A nagy szemcsés kavics biztosítja a beton kemény építőrészecskéit. A legelterjedtebb természetes kavics többnyire víz, néha szél vagy gleccser által formált laza törmelékes kőzet (kvarc, kvarcit). A 4 mm alatti szemcseméretet homoknak, az a fölöttit kavicsnak nevezik.
Homok:
A homok a nagy szemcsés kavicsok közti térkitöltésre szolgál. Fontos tudni, hogy betonozáshoz csak folyami homok használható, a bányahomok, vagy más néven sárga homok betonozásra, vakolásra teljesen alkalmatlan. Vásárláskor legyünk résen, mert a kereskedelmi forgalomban (pl. gyerekek homokozójának feltöltéséhez) sokszor találkozhatunk bányahomokkal. A folyami homok 0-1 milliméter szemcsenagyságú, a színe szürkés, néha fehéres, apró kavics hatású, a szemcséi nem gömbölydedek, hanem élesek és szúrósak.
A kavicsot és a homokot együtt aggregátumnak is hívják, ez adja a beton tömegének jelentős részét, 60-75%-ot.
+1 opcionális összetevő: adalékanyagok
Technológiai okokból olyan adalékanyagok is keverhetők a betonba, amelyek javítják a beton bizonyos tulajdonságait, például a szilárdságot, a kötési időt vagy a fagyállóságot.
Betontípusok
A beton különböző típusai eltérő célokra és alkalmazási területekre készülnek. Az alábbiakban bemutatjuk a leggyakrabban használt betontípusokat, amelyek elsősorban akkor fontosak, ha előre kevert betont szeretnénk vásárolni.
Mit jelölnek a számok?
A beton típusát C betűvel és két számmal adják meg, pl. C20/25. A C20 a karakterisztikus húzószilárdságot fejezi ki MPa-ban. A 25 pedig a karakterisztikus nyomószilárdságot adja meg szintén MPa-ban.
- C8/10: Padlókhoz, járdákhoz használható, ahol alacsony a terhelés.
- C16/20: Lakóházak, irodaházak falazatához, alapozáshoz, födémkészítéshez és oszlopok gyártásához használható, közepes szilárdságú beton.
- C25/30: Többszintes épületek, hidak, gerendák, áthidaló pillérek gyártásához használt, közepes szilárdságú beton.
- C30/37: Nagyobb épületek, ipari létesítmények építéséhez használt beton nagy teherbírással.
- C40/50: Nagy szilárdságú beton, amit kifejezetten nagy teherbírású szerkezetekhez alkalmaznak (támfal, ipari építmények, alagutak).
- C50/60: Magas szilárdságú beton speciális célokra, pl. repülőterek kifutópályáinak, nagyobb hidak, föld alatti ipari létesítmények építéséhez.
Betonkeverési arány
A betonkeverési arány meghatározza az összetevők egymáshoz viszonyított mennyiségét, ami döntően befolyásolja a beton szilárdságát és tartósságát.
A megfelelő cement-sóder arány
A leggyakrabban használt betonkeverési arány a következő: 1:2:3, ami azt jelenti, hogy
- 1 rész cement
- 2 rész homok
- 3 rész kavics (sóder)
Nagyobb mennyiségű cement használatával a beton erősebb lesz, ha viszont több homokot és kavicsot adagolunk a betonhoz, akkor a szilárdság csökken.
A vizet a keverési folyamat során fokozatosan adagoljuk. A megfelelő vízmennyiség biztosítja a megfelelő konzisztenciát és szilárdságot. Fontos, hogy a keverék ne legyen túl híg vagy túl száraz, mert mindkét esetben csökkenhet a beton szilárdsága és tartóssága.
A keverési idő kb. 3-5 perc betonkeverő géppel. Ezt nem szabad túllépni, mert az anyagok szétválhatnak, aminek az az eredménye, hogy a beton szilárdsága nagymértékben lecsökken.
Beton recept: így adagolja a sódert és a cementet
Ha 3-4 lapát sódert adagolunk 1 lapát cementhez, akkor az így kapott betont használhatjuk betonkoszorú, szerkezeti beton építéséhez. Ha 6 lapát sódert adagolunk 1 lapát cementhez, akkor egy úgynevezett könnyű betont kapunk, ami ideális pl. betonjárdához.
A különböző felhasználási célokhoz más-más betonra van szükség. Ebben nagy segítségünkre lehet egy beton kalkulátor, ami nemcsak a szükséges beton mennyiségét számolja ki m3-ben, hanem az anyaghányadot is megadja, így az alapanyagok vásárlásakor biztosan nem fogunk se túl sokat, se túl keveset beszerezni.
A beton kötési ideje
A beton kötési ideje az a időtartam, amely alatt a beton a folyékony állapotból szilárd állapotba kerül. Ez az idő függ az alkalmazott cement típusától, a víz-cement aránytól, a környezeti hőmérséklettől és a felhasznált adalékanyagoktól. Általában a beton kötési ideje 24-48 óra között van. Bizonyos adalékanyagokat késleltetés, míg másokat gyorsítás céljából adnak a betonhoz.
Fontos tudni, hogy a kötési idő leteltével a beton nem éri el a teljes szilárdságot, ahhoz lényegesen hosszabb időre van szükség, ami általában 28 nap. A beton kb. egy hét után eléri a teljes szilárdságának kb. 70%-át, ami elegendő lehet kisebb terhelésekhez.
Munkavédelmi tudnivalók betonozáshoz
A beton egy erősen lúgos anyag, ezért betonozáshoz mindig használjon védőfelszerelést: gumicsizma, védőkesztyű és védőszemüveg viselése javasolt.
A helyes betonkeverési arány és a megfelelő betontípus kiválasztása kulcsfontosságú a tartós és erős szerkezetek építéséhez. A beton összetevőinek pontos mérése és keverése, az adalékanyagok megfelelő használata, valamint a kötési és terhelési idők betartása mind hozzájárulnak ahhoz, hogy a beton megfelelő szilárdságú és hosszú élettartamú legyen.