Lapszámok

Vasbeton szerkezeteink előállításához alapanyagként minden esetben használunk cementet, adalékanyagot, vizet, valamint (lágy vagy feszített) vasalást. (A fentieken túl sokszor, de nem minden esetben különféle adalékszereket is alkalmazunk.)

Ahogy azt megszokhattuk, a beton alapanyagai szigorú kontroll alatt állnak: a cementeket és gyártóüzemeiket rendszeresen vizsgálják, auditálják és tanúsítják független tanúsító szervezetek; a keverővíz minőségét, a benne található oldott ionokat gyakorta vizsgálják; valamint az adalékanyag-bányákat szintén független felek auditálják és tanúsítják. A cement és adalékanyag teljesítményállandóságának igazolását az európai Építési Termék Rendelet (305/2011/EU; CPR) alapján harmonizált európai szabványok szerint végzik, és a forgalomba hozott termékeken CE-jelölés található.

A vasalások esetében a helyzet annyiban más, hogy azokra nem adtak ki harmonizált európai szabványt – a többszöri (sikertelen) próbálkozások ellenére sem. Habár az Eurocode 2 (EN 1992) 1.1 részében meghatározták a vasalatok anyagaira vonatkozó minimális követelményeket; a forgalomba hozatalt minden tagállam saját nemzeti eljárásrend alapján, nemzeti szabványok vagy műszaki értékelések alapján követeli meg – országonként többé-kevésbé eltérő műszaki tartalommal és követelményekkel. Mindez annak dacára, hogy az Eurocode2-vel való összhang és az EN 10027 szabványban megadott acélminőség-jelölési követelmények miatt ezek a termékek azonos jelöléssel kerülnek forgalomba. Jelen cikksorozat keretében a lágy vasalatokra – betonacélokra – vonatkozó, Magyarországon érvényes előírásokat, feladatokat mutatjuk be.

Mielőtt ennek részleteibe belemennénk, vizsgáljuk meg röviden, hogy mire jó a vasbeton, miért kell acél bizonyos betonszerkezetekbe.

A beton egy tömör, masszív, kemény, nagy teherbírású anyag. Egy C35/45-ös szilárdsági osztályú beton karakterisztikus nyomószilárdságának egy 150x150 mm-es betonkockán mérve legalább 45 N/mm² (MPa) értékűnek kell lennie. Egy ekkora, viszonylag kicsi kocka is hihetetlenül nagy, 1000 kN (100 t) nyomóirányú terhet elbír törés nélkül. Viszont amennyiben a betont nem nyomó, hanem húzó irányú igénybevételnek vetjük alá, sokkal gyengébb eredményeket kapunk: a beton húzószilárdsága (iparági ökölszabály szerint) kb. a tizede a nyomószilárdságának. Vagyis a fenti 45 N/mm²-es karakterisztikus nyomószilárdságú betonunk húzó irányban még 5 N/mm²-t sem fog elbírni. Ez így önmagában még nem lenne probléma, hiszen nem szoktuk a betont kötél, húzott rúd, vonószerkezet stb. formában alkalmazni, viszont hajlított tartóként annál inkább! Ebben az esetben pedig a betongerendánk (lemezünk) a teljes keresztmetszete mentén függőleges irányban változó igénybevételnek van kitéve: a keresztmetszet felső felében (nyomott zóna) a beton számára kedvező nyomóirányú, az alsó felében (húzott zóna) viszont kedvezőtlen húzóirányú terhet kap. Amenynyiben a húzó teher túl nagy, a húzott zóna alja bereped, a hasznos keresztmetszet lecsökken, ami miatt a nyomott és húzott öv keresztmetszete (és így teherbírása is) lecsökken, gyorsítva ezzel a továbbrepedés folyamatát egészen addig, amíg a teljes keresztmetszet átreped, és a tartó leszakad.

Ennek megelőzésére olyan anyagot kell a beton húzott zónájába tenni, ami

• a betonéhoz közeli hőtágulási együtthatóval rendelkezik (hogy termális kifáradás miatt ne menjen viszonylag rövid idő alatt tönkre az egész szerkezet)
• kiválóan alkalmas húzóirányú teher felvételére (a beton helyett, attól átvéve ezt a feladatot)
• a beton jól tapad hozzá (hogy együtt dolgozzon a betét a szerkezettel)
• viszonylag kis keresztmetszettel biztosít nagy húzó teherbírást (azért, hogy a beton többi tulajdonsága ne változzon meg számottevő mértékben).

Erre a feladatra az acélt találták a legalkalmasabbnak. A 19. században a francia Monier megállapította, hogy beton virágtartóinak a peremébe beletett vasbetétek jelentősen megnövelték annak tartósságát; a beton szakma innen számítja a vasbeton mint építőanyag megszületését. Természetesen Monier virágtartójától még sok-sok év és kísérletezés vezetett el a korszerű és teherbíró vasalt szerkezetekig.

(Kubinszky Mihály: A vasbeton évszázada, Magyar Szemle, Új folyam XIX. 3-4. szám; 2010. április 19.)

Cikksorozatunk következő részében öszszehasonlítjuk az egyes tagállamok követelményeit, végigvesszük a teljesítményállandóság-igazolási (tanúsítási) folyamat lépéseit, valamint bemutatjuk, hogy kik tanúsíthatnak betonacélt, hogyan lehet ellenőrizni, hogy egy adott betonacélgyártmánynak van-e tanúsítványa, továbbá hol lehet ezeket az információkat elérni.