Különleges betonok és betontechnológiák I.

Tartalom

Előszó 11
Jelölések 13

1. A különleges betonokról és betontechnológiákról általában 17

2. A beton alkotói és vizsgálatuk 19
2.1. A beton alkotóiról általában 19
2.2. A cementek 20
2.2.1. A homogén portlandcementek és jellemzésük 20
2.2.2. A heterogén portlandcementek és jellemzésük 25
2.2.3. A cementszilárdulás sebessége 26
2.2.4. A cement hidratációs alakváltozásai 29
2.2.5. A cementkő porozitása és tulajdonságai 31
2.2.5.1. A porozitás fogalma 31
2.2.5.2. A porozitás és a szilárdság 33
2.2.5.3. A cementkő és a vízzáróság, fagyállóság 34
2.2.5.4. A cementkő zsugorodása, lassú alakváltozása 35
2.2.6. A hidratáció mértéke 40
2.2.7. A cementminősítés alapjául szolgáló tulajdonságok és vizsgálatok 42
2.2.7.1. A kötési idő 42
2.2.7.2. Az őrlési finomság 45
2.2.7.3. A kötőerő 47
2.2.7.4. A térfogatállandóság 47
2.2.8. A hidratációhő 50
2.2.8.1. A hidratációhőről általában 50
2.2.8.2. A vizsgálati módszerek 50
2.2.9. Az új cementszabványok és a cementek új megnevezése 55
2.2.9.1. A cementek jelölése korábbi szabványok szerint 55
2.2.9.2. A cementek jelölése az érvényes szabvány szerint 57
2.2.9.3. 2005 elején gyártott cementfajták 62
2.3. Az adalékanyag 63
2.3.1. Az adalékanyagok jellemzése 63
2.3.2. Az adalékanyagok tulajdonságai 68
2.3.2.1. A tulajdonságokról általában 68
2.3.2.2. A tisztasági jellemzők és vizsgálatuk 69
2.3.3. Szemszerkezeti vizsgálatok 79
2.3.3.1. A szemmegoszlási görbe 79
2.3.3.2. A szemmegoszlási görbe minősítése 82
2.3.3.3. A szemmegoszlás javítása és tervezése több frakcióból 85
2.3.4. Adalékanyag-halmazok szilárdságának vizsgálata 87
2.3.4.1. Los Angeles-vizsgálat 87
2.3.4.2. Mikro-Deval-vizsgálat 88
2.3.4.3. Hűmmel szétaprózódási vizsgálat 90
2.3.4.4. Halmazszilárdság vizsgálata 90
2.3.5. A szemalak és vizsgálata 91
2.3.5.1. A szemalak jellemzése a tengelyméretek alapján 93
2.3.5.2. A homok szemalakjának jellemzése 94
2.3.6. A víztartalom meghatározása és jellemzése 95
2.3.7. A cementkő és az adalékanyag közötti tapadás 97
2.3.7.1. A tapadásról általában 97
2.3.7.2. A tapadási szilárdság 98
2.3.7.3. Határfelületi reakciók a betonban 98
2.4. Adalékszerek 101
2.4.1. Adalékszerek fogalma 101
2.4.2. Konzisztenciajavító adalékszerek 102
2.4.2.1. Képlékenyítő adalékszerek 102
2.4.2.2. Folyósító adalékszerek 103
2.4.3. Vízzáróságot fokozó adalékszerek 105
2.4.4. Fagyállóságot fokozó adalékszerek 105
2.4.5. Kötés- és szilárdulásgyorsító adalékszerek 107
2.4.6. Kötéskésleltetők és kötésgátlók 108
2.4.7. Fagyásgátló adalékszerek 109
2.4.8. Injektálást segítő adalékszerek 109
2.4.9. Stabilizáló adalékszerek 109
2.4.10. Korrózió ellen védő adalékszerek 110
2.4.10.1. A beton korrózióját gátló adalékszerek 110
2.4.10.2. Az acélbetét korrózióját gátló adalékszerek 110
2.4.10.3. Biológiai korrózió ellen védő szerek 111
2.4.11. Az adalékszerek összeférhetősége 111
2.4.12. Az adalékszerekkel szemben támasztott követelmények 111
2.5. A beton egyéb anyagai 122
2.5.1. Színező anyagok 122
2.5.2. Elektromosan vezető anyagok 122
2.5.3. Gázképzők, habképzők 122
2.5.4. Felületi kezelőszerek 123
2.5.5. Kiegészítő anyagok 123

3. A beton és vizsgálata 124
3.1. Az új betonszabvány 124
3.2. Fogalmak 124
3.2.1. A frissbeton 124
3.2.2. A megszilárdult beton 129
3.3. A frissbeton vizsgálata 140
3.3.1. A frissbeton konzisztenciájának vizsgálata 140
3.3.1.1. A roskadásmérés 140
3.3.1.2. A tömörödési tényező mérése 141
3.3.1.3. Az átformáláshoz szükséges vibrációs idő meghatározása Vebe-méterrel 142
3.3.1.4. A terülésmérés 143
3.3.1.5. Az átformálási ütésszám 145
3.3.1.6. A tömörítési mérték 146
3.3.1.7. A régi és az új konzisztenciaosztályok összehasonlítása 147
3.3.2. A betonalkotók mennyiségének meghatározása 148
3.3.2.1. A víztartalom meghatározása 148
3.3.2.2. A testsűrűség meghatározása 148
3.3.2.3. A cementtartalom meghatározása 149
3.3.2.4. A víz-cement tényező számítása 150
3.3.2.5. Az adalékanyag-tartalom kiszámítása 150
3.3.2.6. A légbuborék-tartalom meghatározása 150
3.3.3. A keverési arány számítása 151
3.3.3.1. A keverési arány számítása az alapanyagok fizikai jellemzői ismeretében 151
3.3.3.2. A keverési arány meghatározása a frissbeton testsűrűségének előzetes becslésével 152
3.3.4. A péptelítettség közelítő számítása 153
3.4. A megszilárdult beton tulajdonságai és azok vizsgálata 154
3.4.1. A testsűrűség meghatározása 154
3.4.2. A nyomószilárdság vizsgálata 155
3.4.3. A húzószilárdság és vizsgálata 161
3.4.4. A hidrotechnikai tulajdonságok és vizsgálatuk 164
3.4.4.1. A víztartalom 164
3.4.4.2. A vízfelvétel 165
3.4.4.3. A vízzáróság és vizsgálata
3.4.4.4. A vízáteresztés és vizsgálata 168
3.4.4.5. A fagyállóság és vizsgálata I69
3.4.5. A kopásállóság és vizsgálata I74
3.4.5.1. Böhme-koptatás 174
3.4.5.2. A Gary-homokfúvási koptatás I75
3.4.5.3. A Duna-módszer 175
3.4.6. A beton hőtechnikai jellemzői és mérésük 179
3.4.6.1. A hőmérséklet és mérése 179
3.4.6.2. A lineáris hőtágulási együttható 182
3.4.6.3. A hő terjedését kifejező anyagjellemzők 182
3.4.6.4. A fajhő 185
3.4.7. Ajánlás a betonösszetétel határértékeire 185
4. A beton szilárdulása hidegben 191
4.1. Az egyenértékű kor 191
4.2. Az egyenértékű kor heterogén portlandcementekre 192
4.2.1. A kísérlet 192
4.2.2. A kísérleti eredmények és értékelésük 194
4.3. A hőmérséklet alakulása a bedolgozott betonban 216
4.4. Egyszeri megfagyás hatása a beton természetes szilárdulására 229
4.4.1. A kritikus szilárdság 229
4.4.2. Kutatásaink 229

5. Tömegbetonok hidratációhő okozta repedései és megelőzésük 233
5.1. A tömegbeton fogalma 233
5.2. A kéreg- és átmenő repedések fogalma 234
5.3. A hidratációhőt befolyásoló tényezők 237
5.3.1. A hidratációhő meghatározása hőáramlásos kaloriméterben 237
5.3.2. A cement hidratációhőjét befolyásoló tényezők 243
5.3.2.1. A cement kémiai és ásványi összetételének hatása 243
5.3.2.2. Az őrlési finomság hatása a hidratációhőre 248
5.3.2.3. A kezdeti hőmérséklet hatása a hidratációhőre 250
5.3.2.4. A kötésszabályozó adalékszerek hatása a hidratációhőre 251
5.3.2.5. A víz-cement tényező hatása a hidratációhőre 252
5.3.2.6. A cementek hidratációhője és a cementhabarcs
szilárdsága közötti összefüggés 253
5.4. A tömegbetonok hőtechnikai vizsgálata 253
5.4.1. A tömegbetonok hőtechnikai jellemzői 253
5.4.2. A betonban keletkező hőmérséklet közelítő számítása 254
5.4.2.1. A legnagyobb hőmérséklet meghatározására szolgáló közelítő képletek 256
5.4.2.2. Kéregrepedések veszélyének közelítő számítása 258
5.4.2.3. Kényszerfeszültségek és átmenő repedések közelítő számítása 260
5.4.3. A repedésveszély becslése gépi számítással 261
5.4.3.1. Bevezetés 261
5.4.3.2. A hőmérséklet-számítás elve 262
5.4.3.3. A kéregrepedések keletkezése valószínűségének vizsgálata 266
5.4.3.4. Az egyes tényezők hatása a kéregrepedés veszélyére 273
5.4.3.5. A kéregrepedésekről a tapasztalat alapján 284
5.4.3.6. Az átmenő repedések veszélyének számítása 286
5.5. A tömegbetonban kialakuló repedésveszély csökkentésének lehetőségei 288
5.5.1. A csökkentés lehetőségei általában 288
5.5.2. A hidratációhő csökkentése 288
5.5.3. A beton alkotóinak hűtése 289
5.5.4. A beton belső csőhűtése 292
5.5.5. A csővezetékes hűtőrendszer számítása 293
5.5.6. A hőmérséklet okozta feszültségek csökkentése
a betonfelület védelmével 294
5.5.7. Az építéstechnológia megfelelő megválasztása 296
6. Nagy szilárdságú cementek (550 pc) felhasználásában rejlő lehetőségek 301
6.1. Bevezetés 301
6.2. A cementgyártás energiafelhasználása 302
6.3. Az előregyártás helyzete hazánkban a 80-as évek végén 305
6.4. Az 1968. évi laboratóriumi kísérletek 306
6.5. Kísérletek külföldi cementekkel 309
6.6. Kísérletek 550 pc-tel 1984-85-ben 311
6.6.1. Laboratóriumi kísérletek 311
6.6.2. A hidratációhő energiatartalma 313
6.6.3. Az 550 pc öregedése 315
6.6.4. Félüzemi kísérletek az egykori BVM (Beton és Vasbetonipari Művek) Alsózsolcai Gyárában 316
6.6.5. Félüzemi kísérletek a volt Szolnok megyei ÁÉV előregyártó telepén 319
6.6.6. A nagy cementtartalom hatása a szilárdságra 321
6.7. Az 1987. évi laboratóriumi kísérletek 323

7. A beton gőzölése 329
7.1. A gőzölés fogalma 329
7.2. A gőzölési diagram 329
7.3. A struktúraromlás kémiai okai 331
7.4. A struktúraromlás fizikai okai 333
7.4.1. A beton alkotóinak eltérő hőtágulási együtthatója 333
7.4.2. Vízforgalom a beton és a gőztér között 336
7.4.3. Hőmérsékleti feszültségek és repedések 340
7.4.3.1. A hőmérsékleti feszültségek számítása számítógéppel 341
7.4.3.2. A hőmérsékleti feszültségek közelítő számítása 345
7.4.4. Hogyan védekezzünk a fizikai struktúraromlás ellen? 350
7.5. A cementek gőzölhetősége 353
7.5.1. Egyenletek a gőzölhetőség előrebecslésére 353
7.5.2. A cementfajta hatása a gőzölés hatásfokára 355
7.5.3. Optimális gőzölési hőmérséklet 360
7.5.4. Az őrlési finomság hatása a gőzölhetőségre 362
7.5.5. A gőzölés szabályai 368
7.6. A beton szilárdulása gőzölés után 372
7.6.1. Milyen mértékű utókezelést igényel a gőzölt beton? 372
7.6.2. A fagy hatása gőzölt betonok szilárdulására 384

Irodalom 387-393

Témakörök