Batran, Köhler, Kraus, Sonntag (1995) - Építőipari Technológiák - B V Lap És Könyvkiadó, Budapest [PDF]

Zitiervorschau

Az eredeti művek Bátrán, Blási, Frey, Hühn, Köhler, Kraus, Rothacher, Sonntag: Grundstufe Bau - Technoiogie és Fachstufen Bau Hochbau - Technoiogie © Verlag Handwerk und Technik G.m.b.H., 1995, 1996

Fordította: Nika Endre oki. építészmérnök (I. rész) és dr. Szüle Dénes oki. mérnök (II. rész) Szaklektor: Dr. Tóth Zoltán oki. építészmérnök, főiskolai tanár Felelős szerkesztő: Koloszár Olga

ISBN 963 8493 28 3 Hungárián edition: © B+V Lap- és Könyvkiadó Kft., Budapest, 1999 Felelős vezető a kiadó ügyvezető igazgatója Nyomdai előkészítés: Omigraf Kft. Felelős vezető: Rusznák János ügyvezető igazgató A nyomás a Gyomai Kner Nyomda Rt.-ben készült, a nyomda alapításának 117. esztendejében Felelős vezető: Papp Lajos vezérigazgató Minden jog fenntartva! Jelen könyvet, illetve annak részeit a kiadó engedélye nélkül tilos reprodukálni, adatrögzítő rendszerben tárolni, bármilyen formában vagy eszközzel közölni.

JELMAGYARÁZAT

Balesetveszély!

Veszélyes anyagok!

Szerkezetet veszélyeztető hatás

Áramütésveszély!

Környezetvédelem

TARTALOMJEGYZÉK I. RÉSZ

5

Földmérési és kitűzési munkák ... 36

5.1

Hosszúságmérés ........................................

36

5.2

Egyenesek k itű z é s e ...................................

37

5.3

Derékszög kitűzése ...................................

37

5.4

Magasságm érés..........................................

39

1

A z é p íté s i fo ly a m a t a l a p j a i .............

2

1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3

Az építőmesterség hagyom ányai............. Az építés története....................................... Megőrzendő értékek..................................... Régi hagyományok.......................................

2 2 3 3

1.2. 1.2.1 1.2.2

Építőipari szakm ák..................................... Áttekintés ..................................................... Szakképzés az építés területén....................

4 4 4

5.5

Épületek k itű z é s e ........................................

40

6

F ö ld m u n k á k , a la p o z á s ......................

42

1.3.

Az építőipari szakmák ...............................

5

1.4 1.4.1 1.4.2 1.4.3

Építéstervezés és k iv ite le z é s .................... Tervezés, szerződés, elszámolás ............... Az építkezés előkészítése ........................... Az építési helyszín........................................

6 6 8 8

6.1 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4

T alajfajták..................................................... Elnevezések, csoportosítások...................... A talajok tulajdonságai................................. A kohézió és az adhézió ............................. A hajszálcsövesség (kapillaritás)..................

42 42 43 45 46

1.5 1.5.1 1.5.2 1.5.3 1.5.4

Munka-és balesetvédelem ........................ Biztonság az építkezésen............................ Az állványok használata............................... Létrákkal végzett m unka............................... Elektromos eszközök használata...................

9 9 10 10 11

6.2 6.2.1 6.2.2 6.2.3

M unkagödör.................................................. Földkiemelés................................................ Munkagödrök megtámasztása...................... Szokásos alapozási módok..........................

48 48 50 53

7

A V Í Z ...........................................................

56

7.1 7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.4 7.1.5

A víz tulajdonságai..................................... A víz halmazállapotai................................... A víz mint építőanyag................................... A víz mint segédanyag................................. Az épületet támadó v iz e k ............................. Nedvességkárok ..........................................

56 56 57 57 58 58

Vízellátás és csatornázás........................... Vízellátás....................................................... Épületek csatornázása................................. Szennyvízelvezető csövek .......................... Az alapvezetékek fektetése ........................ Alagcsövezés................................................

60 60 61 63 64 66

2

É p ítő a n y a g o k

......................................

13

Á tte k in té s ....................................................

13

3

F iz ik a i a l a p f o g a l m a k .........................u

3.1

A nemzetközi mértékegységrendszer (S l) ........................

14

3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3

Nehézségi erő, tömeg, sűrűség ............... A nehézségi erő (s ú ly )................................. A tömeg ....................................................... A sűrűség ....................................................

15 15 15 16

7.2 7.2.1 7.2.2 7.2.3 7.2.4 7.2.5

3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4

17 17 17 18

8

F a la z ó - é s b u r k o ló e le m e k

.............

67

3.3.5

Az épületre ható erők és te rh e k ............... Az erők és h atásaik..................................... Erők és te rh e k .............................................. Az erők egyensúlya ..................................... A terhek hatására keletkező igénybevételek.............................................. Az anyagok mechanikai tulajdonságai.........

4

K é m ia i a l a p i s m e r e t e k ...................... 23

8.1 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.1.4 8.1.5 8.1.6

Mesterséges falazóelem ek........................ A falazóelemek mérete és alakja.................. A falazótégla................................................ Mészhomok té g lá k ....................................... Kohósalak té g lá k .......................................... Könnyűbeton falazóelemek............................ Gázbeton (gázszilikát) falazóelem ek...........

67 67 68 71 72 73 73

4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.1.5 4.1.6

Az anyag felépítése ................................... A kémiai k ö té s .............................................. Az e le m e k..................................................... Környezetvédelem ....................................... Az atom felépítése....................................... A periódusos rendszer................................. A vegyérték..................................................

8.2 8.2.1 8.2.2

Burkolólapok és csempék ......................... Fal- és padlóburkoló lapok .......................... A kerámia burkolólapok és csempék felosztása, m éretei........................................ Szárazeljárással készülő kerámia burkolólapok és csempék (finomkerámiák)............................................ Sajtolt burkolólapok (durvakerámiák)........... Klinker padlóburkoló lapok .......................... Kötőanyaggal készülő burkolólapok............. Csempeburkolás .......................................... Tetőfedő cserepek és lemezek (palák) . . . . Külsőfal-burkolatok........................................

75 75

Légnedvesség (páratartalom )....................

84

Hőtani a la p o k .............................................. A hő keletkezése...........................................

85 85

18 21

23 23 24 24 25 26 27

4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4

Fizikai és kémiai folyamatok ...................... Fizikai folyamatok.......................................... Kémiai folyamatok ........................................ Kémiai képletek és egyenletek .................... Sztöchiometriai számítások..........................

28 28 28 29 30

4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4

Savak, bázisok, s ó k ..................................... A savak keletkezése és tulajdonságai......... A bázisok keletkezése és tulajdonságai . . . . A sók keletkezése és tulajdonságai............. A sók és savak okozta épületkárok.............

31 31 32 33 34

8.2.3

8.2.4 8.2.5 8.2.6 8.2.7 8.2.8 8.2.9 8.3 8.4 8.4.1

75

76 77 77 78 79 81 83

V

TARTALOMJEGYZÉK 8.4.2 8.4.3 8.4.4

A hőm érséklet............................................... A hőmennyiség ............................................. A hőtágulás....................................................

85 86 86

8.5 8.5.1 8.5.2 8.5.3

A hő terjedése ............................................. Hőáramlás (konvekció).................................. Hősugárzás.................................................... H ővezetés......................................................

86 86 87 87

8.6

H őszigetelés..................................................

87

8.7

Hőtárolás ......................................................

88

8.8 8.8.1 8.8.2 8.8.3

A hang (alapismeretek) ............................. A hang keletkezése ...................................... A hang te rje d é se ........................................... Hangvédelem.................................................

89 89 90 90

8.9

Mesterséges falazóelemekből készülő fa la z a to k ........................................................ 91 Egységes méretrend ...................................... 91 Névleges méret, szerkezeti m é re t.................. 91 Az építési rajzokban szereplő falm éretek...................................................... 92 A falazatok tégla- és habarcsrétegei........... 93

8.9.1 8.9.2 8.9.3 8.9.4 8.10 8.10.1 8.10.2 8.10.3 8.10.4 8.10.5 8.10.6

F alazás........................................................... A falazás szerszám ai.................................... A falazás munkaterülete................................ A falak felhúzása........................................... Rétegmagasságok kialakítása....................... A téglák faragása........................................... A falazóelemek jó kezelhetőségének feltételei...........................................................

94 94 94 94 95 95 96

8.11 8.11.1 8.11.2 8.11.3 8.11.4 8.11.5 8.11.6

Téglakötések ............................................... 97 Az átfedés mértéke ...................................... 97 Kötésfajták...................................................... 97 Falsarkok.......................................................... 102 Falcsatlakozások, falkereszteződések......... 103 Falfülkék, falhornyok, kávák, falsávok ........... 104 Falpillérek ........................................................ 104

8.12 8.12.1 8.12.2 8.12.3 8.12.4 8.12.5

É p ítő k ö v e k ...................................................... 106 A kőzeteket alkotó ásványok........................... 106 Magmás kőzetek ............................................. 106 Üledékes kőzetek............................................. 108 Átalakult k ő z e te k ............................................. 109 Tulajdonságok, felhasználás........................... 109

9

A h a b a r c s é s a b e t o n .......................... 111

9.1. 9.1.1 9.1.2 9.1.3 9.1.4

Kötőanyagok ...................................................111 M é s z ................................................................. 111 C e m ent.............................................................112 Gipsz ...............................................................115 Egyéb kötőanyagok........................................ 116

9.2

A habarcsok és a betonok adalékanyagai ............................................... 117 Fajtái, megnevezései...................................... 117 Az adalékanyagokkal szemben támasztott követelmények................................................. 117

9.2.1 9.2.2 9.3 9.3.1 9.3.2 9.3.3

VI

Habarcs ............................................................119 A habarcs alkotórészei....................................119 Habarcsfajták....................................................119 A habarcs készítése........................................ 121

9.4 9.4.1 9.4.2 9.4.3 g.4.4 9.4.5

B e to n ........................................................... 123 Fajtái, osztályozása ...................................... 123 A beton tulajdonságai...................................... 124 A beton előállítása...........................................129 A beton bedolgozása..................................... 132 A beton utókezelése........................................ 133

9.5 9.5.1 9.5.2 9.5.3

V a k o la to k ...................................................... 134 A vakolatokról á lta lá b a n ..................................134 Külső va ko la to k............................................... 135 Belső va k o la to k ............................................... 136

9.6 9.6.1 9.6.2

A ljz a tb e to n o k ............................................... 137 Fogalmak ...................................................... 137 Az úsztatott aljzatok felépítése .......................138

10

A z s a lu z á s te c h n ik a a l a p j a i .............139

10.1

A zsaluzat feladatai ...................................... 139

10.2 10.2.1 10.2.2 10.2.3

A zsaluzatok e le m e i...................................... 140 A z s a lu h é j........................................................ 140 A zsaluhéj megtámasztása............................. 141 Alátámasztó állványzatok................................141

10.3 10.3.1 10.3.2 10.3.3 10.3.4

Különböző szerkezetek zsaluzatai ............. 142 Nyílásáthidalók zsaluzatai............................... 142 Födémzsaluzatok.............................................142 Falzsaluzatok....................................................143 Pillérzsaluzatok ............................................... 143

10.4

A zsaluzatok á p o lá s a ....................................144

10.5

Kizsaluzás, állványbontás ........................... 144

11

A v a s b e to n é p í té s a la p ja i

11.1. 11.1.1 11.1.2 11.1.3 11.1.4 11.2

B e to n a c é lo k................................................... 145 Betonacél-osztályok.........................................145 Betonacél ru d a k ............................................... 145 Hegesztett acélhálók ...................................... 146 Feszítőhuzalok................................................. 146 A vasbeton gerendák erőjátéka ................. 147

................. 145

11.3 A beton és az acél együtt dolgozása . . . . 148 11.3.1 A beton és az acél kapcsolata .......................148 11.3.2 A betontakarás................................................. 149 11.3.3 A beton és az acél hőtágulási együtthatója......................................................149 11.4 Vasszerelési m u n k á k ....................................150 11.4.1 Rögzítési módok .............................................150 11.4.2 Távolságtartók................................................. 150 11.4.3 Az acélbetétek helyzete a betonkeresztmetszetben ............................. 151 11.5 11.5.1 11.5.2 11.5.3

Vasbeton fö d é m e k ........................................ 151 Lemezfödémek ............................................... 151 Gerendás födém ek...........................................152 Bordás lemezfödémek .................................... 152

12

É p íté s f á b ó l ...............................................153

12.1

A fa m int nyersanyag és szerkezeti anyag ...................................... 153 12.1.1 A fa növekedése .............................................153 12.1.2 A fa vegyi összetétele ....................................153 12.1.3. A fa belső (mikroszkopikus) felépítése........... 154

V£.

TARTALOMJEGYZÉK 12.1.4 12.1.5.

A fa külső (makroszkopikus) felépítése . . . . 154 Növekedési hibák............................................ 155

12.2 Fontos fa fa jtá k ................................................ 156 12.2.1 Európai tűlevelű f á k ........................................ 156 12.2.2 Európai lombos fák .........................................156 12.2.3 A fa szilárdsága............................................... 156 12.3 12.3.1 12.3.2

A le v e g ő ........................................................ 158 Ö sszetétele....................................................158 Légszennyezések...........................................158

12.4 12.4.1 12.4.2

Oxidáció - re d u k c ió ...................................... 159 Az oxidáció ...................................................... 159 A redukció........................................................ 160

12.5 12.5.1 12.5.2 12.5.3 12.5.4

A fa zsugorodása és dagadása ................161 A fa nedvességtartalma ............................... 161 Az egyensúlyi nedvességtartalom.................. 161 A fa méretváltozása........................................ 161 A fa mozgását tekintetbe vevő műszaki megoldások ...................................... 161

12.6 12.6.1 12.6.2

A fa s z á rítá s a ............................................... 163 Természetes szá rítá s...................................... 163 Mesterséges s zá rítá s...................................... 163

12.7 12.7.1 12.7.2 12.7.3 12.7.4

Faterm ékek....................................................164 Nyers rö n k ........................................................ 164 Építési göm bfa..................................................164 Fűrészáruk ...................................................... 164 A fenyő fűrészáruk minőségi osztályai........... 165

12.8 12.8.1 12.8.2

Fatermékek, félkész termékek .................. 166 Faterm ékek......................................................166 Félkész gyártm ányok...................................... 167

12.9 12.9.1 12.9.2

A faanyag k á rte v ő i.........................................168 Növényi kártevők............................................. 168 Állati kártevők ............................................... 169

12.10 Favédelem ....................................................170 12.10.1 Megelőző favédelem ...................................... 170 12.10.2 Favédőszerek ..................................................170 12.11 12.11.1 12.11.2 12.11.3

T etőszerkezetek.............................................172 A tető részei, tetőtípusok ............................... 172 Szelemenes fedélszerkezetek.........................173 Szarufatetők ....................................................175

12.12 A favázas építésmód k ö té s e i.......................176 12.12.1 A favázas építésmód e le m e i........................... 176 12.12.2 F akötések........................................................ 177 12.13 12.13.1 12.13.2 12.13.3

F a fö d é m e k...................................................... 179 A gerendák elnevezései..................................179 A gerendák felfekvése és bekötése................179 A fafödémek rétegrendszere........................... 180

12.14 12.14.1 12.14.2 12.14.3

Kötőelemek ....................................................181 Huzalszegek ....................................................181 Csavarok.......................................................... 181 Átmenőcsavaros és csapos kötések ..............182

12.15 12.15.1 12.15.2 12.15.3

Ragasztók és e n y v e k .................................... 183 Fogalmak ........................................................ 183 A ragasztásnál fellépő e rő k ............................. 183 Természetes anyagokból készült enyvek .............................................................183 12.15.4 Szintetikus anyagokból készült ragasztók.......................................................... 184

:

13

A z é p ít ő ip a r f é m é i ............................... 185

13.1 13.1.1 13.1.2 13.1.3 13.2.4

A vas és az a c é l............................................. 185 Nyersvasgyártás ............................................. 185 Kohóterm ékek................................................. 186 Acélgyártás ...................................................... 187 Építőipari acélok ............................................. 188

13.2 Egyéb fémek ...................................................189 13.2.1 A lum ínium ........................................................ 189 13.2.2 R é z ................................................................... 190 13.2.3 Horgany (c in k )................................................. 190 13.2.4 Ó lo m ................................................................. 191 13.3 A korrózió ....................................................... 193 13.3.1 Kémiai korrózió ............................................... 193 13.3.2 Elektrokémiai korrózió .................................... 193 13.3.3 Korrózióvédelem ............................................. 194 13.4 13.4.1 13.4.2 13.4.3 13.4.4 13.4.5

Fémek k a p c s o lá s a ........................................ 195 Szegecselt kapcsolatok ..................................195 Csavarozott kapcsolatok..................................195 Korckötések...................................................... 196 Hegesztett kapcsolatok.................................... 196 Forrasztott kapcsolatok....................................197

14

M űanyagok

14.1

A műanyagok felépítése és gyártása . . . . 198

14.2 14.2.1 14.2.2 14.2.3 14.2.4 14.2.5

T ulajdonságai............................................... 199 Általános tulajdonságok ..................................199 Műanyagok csoportosítása............................. 199 Hőre lágyuló műanyagok ................................ 199 Hőre keményedő m űanyagok.........................201 Elasztomerek................................................. 201

14.3 14.3.1 14.3.2 14.3.3

A műanyagok építőipari alkalmazása......................................................202 Hőre lágyulók alkalm azása............................. 202 Hőre keményedők alkalmazása...................... 203 Elasztomerek alkalm azása............................. 203

15

B it u m e n e k é s k á t r á n y o k ................... 205

15.1 15.1.1 15.1.2 15.2 15.2.1 15.2.2

A b itu m e n ........................................................ 205 Előállítása és fa jtá i.......................................... 205 Tulajdonságai ................................................. 206 A kátrány ........................................................ 206 Előállítása és fa jtá i...........................................206 Tulajdonságai ................................................. 206

.3 15.3.1 15.3.2 15.3.3 15.3.4

A lkalm azása...................................................207 Az aszfalt ........................................................ 207 Tetőfedő és szigetelőlemezek.........................207 Kenhető szigetelőanyagok ............................. 208 Balesetvédelem............................................... 209

16

Ú t é p í t é s ....................................................... 210

16.1

Követelm ények............................................... 210

16.2

F ö ld m u n k á k ................................................... 210

16.3

Az útpályák szerkezeti fe lé p íté s e ................211

16.4

Ú tb u rko la to k................................................... 212

16.5

Útszegélyek kialakítása ............................... 213

.............................................198

VII

TARTALOMJEGYZÉK II. RÉSZ

1

Az építészet fejlődése................

1.1

Ó k o r ............................................................... 218

1.2

R o m a n ika ...................................................... 220

1.3

G ó tik a ............................................................ 220

218

1.4

Reneszánsz ................................................. 222

1.5

B a r o k k ........................................................... 223 ............................................. 223

1.6

Klasszicizmus

1.7

A 20. század építőm űvészete.................... 224

2

Az építési üzem megszervezése .. 225

2.1

Az építési szolgáltatások szerződési re n d je ........................................ A vállalatbaadás............................................. Általános szerződési feltételek .................... Általános műszaki szerződési feltételek

2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2

225 225 226 226

4

Á l l v á n y o k ................................................. 256

4.1 4.1.1 4.2 4.2.1 4.2.2

Állványfajták ................................................. 256 A munkaállványok csoportosítása................256 Az állványelemekkel szemben támasztott követelmények............................................... 257 Állványelemek és azok elnevezése............. 257 Az állványok a n y a g a i....................................258

4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4

A kivitelezés általános irá n y e lv e i................258 Az állványpadozat .........................................258 Oldalvédelem................................................... 258 Merevítés ......................................................259 Kikötés .......................................................... 259

4.4 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.4.5

Szabványosított á llv á n y o k ...........................260 Létraállvány......................................................260 Bilincses acélcső állvány ............................. 261 Kidugóállványok...............................................262 Konzolos állvány ...........................................263 Függőállvány................................................... 263

4.5

K e re tá llv á n y ................................................... 264

2.2.1 2.2.2 2.2.3

Munka-előkészítés és a jelenések re n d s z e re ...................................................... Munka-előkészítés........................................ Építési n a p ló .................................................. A munkahely berendezése...........................

227 227 227 228

4.6 4.6.1 4.6.2 4.6.3

Védőállványok ...............................................264 Fogóállvány......................................................264 Fogótetőállvány...............................................265 Védőtető .......................................................... 265

2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4

A munkahely előkészítése ......................... Bontási m unkák............................................. Az épület felmérése és kitűzése .................. Magasságmérés............................................. A zsinórállás .................................................

229 229 230 231 232

4.7 4.7.1 4.7.2 4.7.3 4.8

L é trá k ...............................................................266 Támasztólétrák ...............................................266 Az állványok fe ljá ró i........................................ 266 Á llólétrák.......................................................... 266 A munkaállványokon való tartózkodás magatartási szabályai......................................267

3

Altalaj, alapozás és vízelvezetés............................. 234

5

K ő m ű v e s m u n k a ..................................... 268

3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6 3.1.7

Az altalaj ...................................................... . Az altalaj tulajdonságai.................................. Az altalaj igénybevétele ............................... . A talajok felosztása ...................................... Az altalaj teherbírása.................................... . Ülepedési tulajdonságok............................... . Fagyállóság..................................................... Az altalaj vizsgálata ...................................... .

234 234 234 235 237 238 238 239

5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4

Faltípusok és azok fe la d a ta i........................ 268 Teherviselő falak .............................................268 Merevítőfalak................................................... 268 Nem teherhordó fa la k ...................................... 269 Tűzfalak .......................................................... 269

5.2

A szabványos falazóelemek áttekintése ......................................................270

3.2 3.2.1

241

5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3

Falazóhabarcsok .......................................... 271 Könnyűhabarcsok.............................................271 Vékony ágyazóhabarcs ..................................271 Adalékszerek................................................... 271

3.2.4 3.2.5 3.2.6

Alapozás ....................................................... . Összefüggés az altalaj és az alapozás fajtája között ................................................. . Síkalapozások............................................... . Az alapokkal szemben támasztott követelmények............................................... . Az alapok készítése...................................... . Mélyalapozások.............................................. Aláfalazások ................................................. .

3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5

V ízelvezetés.................................................... Vízelvezetés a házból és a te le k rő l............. . Az alapvezetékek elkészítése...................... . Az alagcsövezés elkészítése ...................... . Az aknák készítése ...................................... . . Vezetékárkok kiemelése ésbetemetése

247 247 248 249 250 250

3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3

V íztelenítés...................... Általános tudnivalók . . . . A nyílt víztelenítés ......... A talajvízszint süllyesztése

. . . .

254 254 254 255

3.2.2 3.2.3

V ili

241 241 242 243 244 245

5.4 5.4.1 5.4.2 5.4.3 5.4.4 5.4.5 5.4.6 5.4.7 5.5 5.5.1 5.5.2 5.5.3

Falkötések kis- és közepes méretű téglákból ........................................................272 F a lsá vo k.......................................................... 272 Fülkék és hornyok .......................................... 272 Ajtó- és ablakkávák ........................................ 273 Ferdeszögű falsarkok...................................... 273 Ferdeszögű falbekötések és falkeresztezések ........................................ 275 íves falazat ......................................................275 Díszkötések......................................................276 Nagyméretű falazóelemekből készített f a la k ................................................. 277 Szabványos nagyméretű falazóelemek . . . . 277 Nem szabványos falazóelemek...................... 279 Üreges blokkok bedolgozása ........................ 280

TARTALOMJEGYZÉK

■

7.2.2 7.2.3 7.2.4

Zsaluzattartó ....................................................315 Alátámasztás....................................................316 Flelyzetbiztosító elemek ..................................317

7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.3

Zsalurendszerek........................................... 319 Nagy felületű zsaluzatok..................................320 Térzsaluzat vagy alagútzsaluzat.................. 321 Modulzsaluzat ................................................. 322

7.4 7.4.1 7.4.2

Különleges z s a lu z a to k ..................................322 Csúszózsaluzat ............................................. 322 Kúszózsaluzat................................................. 323

Favázas, valamint acél- és vasbeton vázas szerkezetek kitöltő fa la z á s a ........... 287 Favázas szerkezetek kitöltő fa la i.................... 287 Acélvázak kifalazása ...................................... 287 Vasbeton vázak kitöltő falazata...................... 288

7.5 7.5.1 7.5.2 7.5.3 7.5.4 7.5.5 7.5.6 7.5.7 7.6

A k iz s a lu z á s ....................................................330

5.8.3

Nem teherviselő belső v á la s z fa la k........... 289 Könnyű válaszfalak könnyűbeton fallapokból................................. 289 Könnyű válaszfalak pórusbeton fallapokból........................................................ 290 Könnyű válaszfalak gipsz fallapokból............. 290

Épületrészek bezsaluzása .........................324 Alapozás zsa lu zá sa ........................................ 324 Oszlopok zsaluzása........................................ 324 Gerendák és lemezes gerendák zsaluzása ........................................................ 325 Falak zsaluzása............................................... 326 Födémek zsaluzása........................................ 327 Lépcsők zsaluzása...........................................328 Mintaívek és mintaállványok...........................329

7.7

A zsaluzat „ápolása” ..................................330

5.9 5.9.1 5.9.2 5.9.3

B o ltö v e k .......................................................... 291 Szegmensívű b o ltö v ........................................ 292 Egyenes áthidalás .......................................... 293 Köríves boltöv ................................................. 293

8

Beton- és vasbetonépítés.................. 332

5.10 5.10.1

Falazott külső p in c e fa la k .............................295 Külső pincefalakhoz alkalmazható falazóelem ek................................................. 295

5.11 5.11.1 5.11.2

Falazatokhoz használható előre gyártott e le m e k ....................................296 Előre gyártott téglaáthidalások ...................... 296 Ablak-és ajtónyílások keretezése..................297

5.12 5.12.1 5.12.2

Terméskövek fe lh a szn á lá sa ........................ 298 Falazás terméskövekkel..................................298 Takarófal (vegyes falazat)............................... 299

6

K é m é n y é p í t é s ........................................ 300

6.1 6.1.1 6.1.2 6.1.3

Kémények ......................................................300 Elnevezések és feladatok............................... 300 A kémény működése ...................................... 300 A huzatot befolyásoló tényezők.................... 301

6.2 6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.4 6.2.5 6.2.6

Kémények kivite le zé se ................................... 303 Alapelvek.......................................................... 303 Falazóelemekből készített kémények........... 304 Idomokból készített kémények ...................... 304 Idomkémények szerkesztésmódjai ................306 Elhúzott kémények.......................................... 307 Kéményfejek kialakítása..................................307

5.5.4 5.5.5 5.5.6 5.6 5.6.1 5.6.2 5.6.3 5.6.4 5.7 5.7.1 5.7.2 5.7.3 5.8 5.8.1 5.8.2

7 7.1 7.1.1 7.1.2

Pórusbeton építőelemek és építőlapok bedolgozása ....................................................280 Kötésmódok......................................................282 Kikönnyítések és hornyok............................... 284 Kétrétegű fa la k ............................................... 285 Kétrétegű fal légréteggel................................. 285 Kétrétegű fal levegőréteggel és hőszigeteléssel .......................................... 286 Kétrétegű fal szigetelőmaggal........................ 286 Kétrétegű fal vakolatréteggel...........................286

Z s a l u z á s ..................................................... 309

7.1.3 7.1.4

Az é p ü le tfa ......................................................309 Fűrészelt f a ......................................................309 A fenyő fűrészáru minőségi osztályai .......................................................... 309 Fatermékek az építőiparban...........................311 Szerkezeti favédelem ...................................... 312

7.2 7.2.1

Egyedi zsaluzat ............................................... 314 A zsa lu h é j..........................................................314

8.1 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.1.4 8.1.5 8.1.6 8.1.7 8.1.8

B e to n te ch n o ló g ia ...........................................332 Cementenyv és cementkő ............................. 332 Betoncsoportok és szilárdságiosztályok..............333 A beton adalékanyaga ....................................333 A B I és B II beton összetétele...................... 334 Keverés és szá llítá s........................................ 336 B edolgozás......................................................337 Utókezelés........................................................ 338 Betonozás különleges időjárási viszonyok között............................................... 338 8.1.9 Betonjavító adalékok ...................................... 339 8.1.10 Különleges tulajdonságú betonok ..................340 8.1.11 Különleges betonozási eljá rá so k.................... 341 8.2 8.2.1 8.2.2 8.2.3

A vasbetét ....................................................... 343 A betonacélok fajtái ........................................ 343 Betonacél h á ló k ............................................... 345 Vasalási szabályok...........................................346

8.3 8.3.1 8.3.2 8.3.3 8.3.4 8.3.5 8.3.6

Feszített b e to n ............................................... 349 Általános megjegyzések..................................349 A beton zsugorodása és k ú s z á s a ..................349 A feszített betongerenda..................................350 Feszítés! m ódok............................................... 351 A feszített betét helyzete ............................... 351 A feszítőbetét felépítése és lehorgonyzása.............................................352 Feszítő a c é lb e té t.............................................352 Kötés a feszítő acélbetét és a beton k ö z ö tt.............................................353 Alkalmazási te rü le te k ...................................... 353

8.3.7 8.3.8 8.3.9 8.4 8.4.1 8.4.2 8.4.3 8.4.4 8.4.5

Könnyűbeton ................................................... 354 Általános megjegyzések..................................354 Könnyűadalékok............................................... 355 Zárt szerkezetű könnyűbeton .........................356 Szemcseközi porozitású könnyűbeton ....................................................357 Pórusbeton ......................................................358

IX

TARTALOMJEGYZÉK 8.5 8.5.1 8.5.2 8.5.3 8.5.4 8.5.5

Beton- és vasbeton f a l a k .............................. 360 Falak típusai ................................................... 360 Helyszínen betonozott falak ...........................361 A beton- és vasbeton falak kivitelezése ......................................................362 P incefalak...................................................... 363 T ám falak........................................................ 364

8.6 8.6.1 8.6.2

Gerendák és födémek ............................... 366 Vasbeton gerendák ........................................ 366 Vasbeton födém ek.......................................... 370

8.7 8.7.1 8.7.2 8.7.3 8.7.4 8.7.5

Vasbeton o s z lo p o k ...................................... 377 Erőátadás ...................................................... 377 Terhelési viszonyok ........................................ 377 A DIN 1045 szerinti vasbetétek...................... 378 Oszlop betonozása.......................................... 380 Oszlopalapok................................................... 380

8.8 8.8.1 8.8.2 8.8.3 8.8.4

A beton korróziója és javítása .................. 381 Betonkorrózió................................................... 381 A betonkorrózió o k a i........................................ 381 Megelőző betonvédelem................................. 382 A beton helyreállítása...................................... 383

9

P a d ló k é s e s z t r ic h m u n k á k ...............385

9.1

A padlókkal szemben támasztott követelm ények............................................... 385

9.2 9.2.1 9.2.2 9.3

Hőszigetelés nélküli p a d ló k .........................385 Téglapadlók......................................................385 Szigetelés nélküli betonpadlók .................... 385 Hőszigetelt p a d ló k ........................................ 387

9.4 9.4.1 9.4.2 9.4.3 9.4.4 9.4.5 9.4.6

Esztrichek ......................................................387 Fogalmak ........................................................ 387 Cementesztrich ............................................... 388 Öntöttaszfalt-esztrich ...................................... 389 Anhidritesztrich ............................................... 389 Magnéziaesztrich.............................................389 Folyós esztrich................................................. 389

10

Lépcsők

10.1 10.1.1 10.1.2 10.1.3 10.1.4 10.1.5

A lépcsőépítés alapjai ..................................390 Elnevezések és előírások............................... 390 Lépcsőszabályok.............................................391 Lépcsők alaprajzi elrendezései...................... 391 A lépcsők szerkezeti kialakítása .................... 392 A lépcsőfokok fajtái ........................................ 393

10.2

Falazott lé p c s ő k .............................................394

10.3 10.3.1 10.3.2

Faragott kő lé p csők........................................ 394 Alátámasztott kőlépcsők..................................394 Lebegő kőlépcsők ...........................................397

10.4

Helyszínen betonozott vasbeton lé p c s ő k .........................................397

10.5

Előre gyártott vasbeton elemekből készített lépcsők .......................................... 399 Elemes lé p c s ő k ............................................... 399 Lépcsőgyámos lépcső (lamellás lépcső)........... 399 Nagyelemes lépcső ........................................ 399

10.5.1 10.5.2 10.5.3 10.6

X

11 11.1

Építési re n d s z e re k ...................................... 401

11.2 11.2.1

Az előre gyártott elemek e lő á llítá s a ...................................................... 401 Gyártási eljárások ........................................ 402

11.3 11.3.1 11.3.2

Kiviteli p é ld á k ................................................. 403 Nagypanelos építkezés ..................................403 Vázas építés .................................................. 409

12

É p ü le te k v é d e lm e

12.1 12.1.1 12.1.2

H angvédelem ................................................. 413 Alapfogalmak................................................... 413 Léghangok és lépéshangok csillapítása........................................................414

12.2 12.2.1 12.2.2 12.2.3 12.2.4

H ő vé d ele m ......................................................416 Hőszigetelés ................................................. 416 Hőtárolás.......................................................... 417 Hőhidak............................................................ 417 A hővédelem szigetelőanyagai ...................... 418

12.3 12.3.1 12.3.2 12.3.3

Tűzvédelem .................................................419 Alapfogalmak................................................... 419 Építőanyagok................................................... 420 Épületelemek................................................... 420

12.4 12.4.1 12.4.2 12.4.3

Nedvesség elleni védelem ........................ 422 Talajnedvesség elleni szigetelések ................422 Szigetelések nyomás nélküli víz e lle n ............................................................ 424 Víznyomás elleni szigetelések.........................424

13

V a k o lá s i m u n k á k ................................... 426

13.1 13.1.1 13.1.2 13.1.3 13.1.4 13.1.5 13.1.6 13.2 13.2.1 13.2.2 13.2.3 13.2.4

Vakolat a DIN 18550 s z e r in t.........................426 Feladatok és követelmények...........................426 Vakolóhabarcsok.............................................426 A vakolat aljzata............................................... 427 Vakolatbetétek és a vakolat erősítése.......................................................... 428 A vakolatok alkalmazása ............................... 429 Gépi vakolás ................................................. 431 A szárazvakolat .............................................432 A szárazvakolat fogalm a................................. 432 Gipszkarton lemezek ...................................... 432 Gipszrost le m e z e k.......................................... 432 Szárazvakolat készítése................................. 433

14

É p í t ő g é p e k ................................................. 434

14.1 14.1.1 14.1.2

Általános is m e re te k ......................................434 Gépek meghajtásának m ó d ja i........................ 434 Üzembiztonság ............................................... 435

14.2 14.2.1 14.2.2 14.2.3

A beton készítésének és felhasználásának berendezései............. 436 Keverőberendezések ...................................... 436 Betonszivattyúk ............................................... 438 Tömörítőberendezések....................................439

14.3 14.3.1 14.3.2 14.3.3

Em előberendezések...................................... 440 Daruk ...............................................................440 Felvonók.......................................................... 442 Kis emelőberendezések................................. 442

....................................................390

Lépések zaja elleni szigetelés vasbeton lépcsőknél ....................................400

É p ítk e z é s e lő r e g y á r t o t t e l e m e k k e l ...................................................401

.................................413

TECHNOLÓGIA

na

1 Az építési folyamat alapjai 1.1 Az építőmesterség hagyományai 1.1.1 Az építés története A mai kor embere csodálattal áll az olyan épületek előtt, amelyek évszázadokat, sőt évezredeket vészeltek át. Ezek az épületek tanúbizonyságai az egykori építőmesterek és kézművesek szakmai rátermettségének és bátorságának. Németországban időszámításunk után mintegy 800 körül honosodott meg az első önálló építészeti stíluskorszak, a romanika (800-1250). Kiváltképpen kolostorok és templo­ mok épültek ekkortájt, amelyeket köríves boltozatok, vas­ kos falak, védelmül is szolgáló tornyok jellemeztek. Ezek egyszersmind az építő-kézművesség kibontakozásának el­ ső jelei. Egy szabad, városi kézművesség kezd e korban vi­ rágozni, amely szakmai szervezetekben való egyesüléssel a céhek (gildek, brudersaftok, innungok, azaz iparos testü­ letek) révén tekintélyt szerez magának, amit jelképeikkel és ruházatukkal is kifejezésre juttattnak (cégjelképek, céhöltö­ zetek).

Középkori műemlék (erfurti dóm)

A középkor további szakaszában a dómok és templomok építése során egyre hangsúlyosabbak lettek a függőleges vonalak; a falak zártsága feloldódott. Az ablakokat és kapuzatokat csúcsíves boltövek zárták le, a keresztboltoza­ tokat tagolt pillérekkel, oszlopokkal támasztották alá. Ez a gótika korszaka (1250-1530), és erre az időre esik a favá­ zas építésmód kialakulása is. A gótikus templomépítés legfontosabb kézművesei a kőfa­ ragók voltak, akik szakmai szövetségekben (építőcéhek­ ben, páholyokban) egyesültek. Ezek a nagy katedráiisépítéseknél (Strassbourg, Köln) tevékenykedő kézműves tö­ mörülések ápolták és adták tovább a szakmai „titkokat”, a műszaki, a művészeti tudást, és a tapasztalatokat.

A würzburgi érseki palota (barokk)

A késő középkorban lett a templomépítéssel azonos jelen­ tőségű a világi építés (kastélyok, városi létesítmények, ún. városházák, polgárházak). Az újkori építészetben a rene­ szánsz (1530-1600) különösen az épületek vízszintes vonalazását hangsúlyozta, a barokk (1600-1800) a mozgal­ mas, lendületes formákat kedvelte, a belső tereket stukkó­ díszekkel és festéssel tették élettelivé. A barokk épületek építése sok szakmunkás együttműködését követelte meg: kőműveseknek, fehérmunkásoknak, festőknek, szobrá­ szoknak, üvegeseknek, ácsoknak, állványozóknak és asz­ talosoknak. A 18. század végén az építészetben stílusváltás követke­ zett be. Az új korszak gyökerei a görög és a római építő­ művészethez nyúlnak vissza. A klasszicizmusban (18001850) az épületek formavilágára a szigorú, tiszta tagolás volt jellemző. A 19. század, a maga műszaki forradalmával, az építészet­ ben is gyökeres változást hozott. Az új építőanyagok, mint a cement, beton, acél, vasbeton és feszített beton, ezek tu­ lajdonságainak alaposabb megismerése, valamint az építő­ anyagok ésszerűbb alkalmazása, új szerkezetek és épület­ formák megjelenéséhez vezetett.

2

A berlini kongresszusi csarnok (modern)

Az emberi kultúra és technika fejlődésével párhuzamo­ san változott az épületek rendeltetése és jellege. A jó szerkezeti érzék és a szakszerű kivitelezés minden építési korszakban alapvető feltétele volt a nagyszerű építőipari alkotások létrehozásának.

1 Az építési folyamat alapjai

Megőrzendő értékek é

1.1.2 Megőrzendő értékek Az utóbbi négy évtizedben városainkban és falvainkban olyan változások mentek végbe, amelyek következtében sok régi épületet lebontottak. Az építési fellendülés során - ami gyakran nagyobb összefüggő területek szanálásával párosult - egész városrészek semmisültek meg, az ott ki­ alakult kultúrával, szociális struktúrával együtt. Ezzel a fej­ lődéssel párhuzamosan értékes kézműveshagyományok és a hozzá kapcsolódó szakismeretek is veszendőbe men­ tek. Az utóbbi években azonban szemléletváltozás történt; a régi épületeket értékként kezelik, és igyekeznek megmen­ teni. Az új építkezések építési tapasztalatai azonban nem -'asználhatók fel minden további nélkül a régi épületek hely-eállítási munkái során. Ezért kell a hagyományos kézmű­ vestechnikák megismerésének ismét nagyobb figyelmet szentelni. A boltozatépítés tudománya például mára csaknem fele­ désbe merült, emiatt olyan fontos a még meglevő boltoza­ tok megóvása. A boltövek készítéséhez tapasztalatok, szaktudás és az erőtani működés megértése egyaránt szükséges. - favázas épületek felújítási munkálatai során különös fir. elmet kell szentelni például az agyag alapanyagú vázki:: :5 falazatok felújítására. A szerkezet kritikus pontja a fa. az és a kitöltő falazat csatlakozása. Az agyagkitöltésű fa.azas falak felújítása során a legtöbb hiba a szakszerűtlen a arásból és a nem megfelelő anyagok használatából adódk. Az epületek környezetében fellelhető természetes anyagok izőgáltatták korábban a tetők héjazatát is. A rostos puhaa'eiéket a zsindelyfedés anyagaként használták, máshol a • izeiben található természetes kövek (palák) jelentették a zicfedés anyagát. Észak-Németországban például a szal~a vagy a nád adta a héjalás anyagát. Az ilyen tetők felújízasánál messzemenően figyelembe kell venni az építőanya­ zz- sajátosságait.

1.1.3 Régi szakmai hagyományok Eryetlen más iparágban sem maradtak meg a mai napig a :z szokások olyan jellegzetesen, mint az építőkézműveszzakmákban. Az egykori szakmai szokások és a hagyo—ányok tisztelete mutatkozik meg többek között a szak-unkáslegények manapság újra megfigyelhető tanuimányz azan. Ünnepélyes búcsúztatójukat követően a végzett =si2Jok feltűnést keltő öltözékben kelnek vándorútra, hogy ~as országok szokásait és munkamódszereit is megis1 zckrétaünnep, a májusfa állítása olyan régi szokás, amit ~a s tartanak mindenfelé- Ha az ácsmesterek az épület rószerkezetét felállították, és így az épület végleges fora kialakult, az ácsok kitűzik a májusfát, és felolvassák :z .énkor szokásos mondókát, amely a házra és leendő a.*: 'a vonatkozó jókívánságokból áll.

Mesterlegények vándorúton

A régi, értékes épületek karbantartása és felújítása a ma fontos feladata. A kifogástalan, szakszerű helyreállítási munka feltétele a régi építési technikák, vala­ mint a beépített anyagok tulajdonságainak, viselkedé­ sének pontos ismerete.

3

1 Az építési folyamat alapjai

Építőipari szakmák

1.2 Építőipari szakmák 1.2.1 Áttekintés Az építőipar kiemelkedő jelentőségű a gazdaság egésze szempontjá­ ból, a növekvő életszínvonal és a műszaki fejlődés magasszintű tudást követel meg e szakterület képviselőitől. Az építőipar feladataihoz tartoz­ nak például az ipari és a közlekedési létesítmények, a nagy fesztávú csarnokok, erőművek, szennyvíztisztítóművek, utak, hidak, völgyzáró gátak stb. építése; továbbá a lakásépítés, valamint iskolák, könyvtárak, múzeumok, szabadidőközpontok, kórházak, szociális otthonok, sport­ pályák, uszodák stb. létrehozása is. Az ilyen épületek megépítéséhez korszerű szakismeretek és az építé­ si szakmák egész sorában való jártasság szükséges. A követelmények meglehetősen magasak, ezért alapvető fontosságú a színvonalas szak­ mai alapképzés.

1.2.2 Építőipari szakképzés A Német Szövetségi Köztársaságban 1974 májusában kihirdetett, az építőipari szakképzésről szóló rendelet a szakmai képzést több szintre bontja. A képzést vállalatoknál, szakmunkásiskolákban és oktatóköz­ pontokban kell megvalósítani.

Útépítő

Fehérmunkás

Szakmai szövetségek jelképei

A szakmai képzés és továbbképzés az építőipar területén (áttekintés) Mesterképzés (kőműves, ács, fehérmunkás, hidegburkolók stb. számára)

Technikusképzés (főképp magasés mélyépítési területre) technikus-államvizsga vagy mestervizsga

/S\ jo

Legalább 3 év gyakorlat

-a > o I-

Legalább 2 év szakmai gyakorlat

77 cÖ o ■o 2 'O N 2N 'C . O2 o 2 0 j± : N C D ('0/)'-o C Ö'C D .0'C C O C c o Z 5 O ) D ' C D o N J d £ C O C C O 0ű -oC'C co ■ > ' C D D 'C D ) ö 'Óü o cC N 0 c0o C 0 D'(ED'UJ

cö

E

Építéstervezés Magasépítés

cö N

Szakipar

Záróvizsga szakosított képzés

'O .0

c

0

Technikusvagy mestervizsga

Mélyépítés

cö N

!/) O . o

77

Közbenső, ill. záróvizsga szakmai képzés Évvégi vizsga

Többnyire szakmunkásképző iskolákban, vagy más szakmai alapképzés keretében. Az első évben esedékes gyakorlati képzést az oktatóközpontokban vagy a szakképző iskolák tanműhelyeiben lehet megvalósítani. _cö
palakő -> valódi márvány —> kvarcit

Az átalakult (metamorf) kőzetek a hegységeket alakító folyamatok során a meglévő kőzetek szövetszerkezetének átalakulása folytán keletkeznek. Az ásványok átrendeződése miatt az átalakult kőzetek gyakran palás, lemezes felépítésűek.

8.12.5 Tulajdonságok, felhasználás Összetételük és keletkezésük különbözősége folytán a kőzetek igen el­ térő tulajdonságokkal rendelkeznek. A legtöbb mélységi kőzet nyomás alatt szilárdul meg. Szemcséik köz­ vetlen kapcsolatban vannak egymással, ennek megfelelően nagy sűrűségűek és szilárdságúak. Miután ezek a kőzetek homogének (egyne­ műek), a szilárdságuk minden irányban közel azonos. A mélységi kő­ zetek ezért nehezen megmunkálhatok, de tartósságuk, időállóságuk mi­ att szívesen alkalmazzák faragott kőként. A porózus kiömlési kőzetek (lávák) és a tufák nem elég szilárdak, ezért ezeket faragott kőként alig, sokkal inkább könnyű építőanyagok adalé­ kaként (horzsakő) és kötőanyagok alapanyagaként (trasz) használjuk. Széles előfordulási területük és jó megmunkálhatóságuk miatt a leg­ gyakrabban alkalmazott építőkövek az üledékes kőzetek. Mivel ezek a kőzetek rétegesen rakódtak le, és a rákerülő rétegek nyomása révén szilárdultak meg, a rétegekre merőleges irányú terhelésekkel szemben a legellenállóbbak. Az üledékes kőzeteket ezért legjobb a természetes helyzetüknek megfelelő helyzetben beépíteni. Építési szempontból a legfontosabb üledékes kőzet a homokkő és a mészkő. Az átalakult kőzetek szilárdsága - a palásodás következtében - nagy­ részt a rétegek irányától függ, ami faragott kőként való felhasználási le­ hetőségüket jelentősen korlátozza. Mivel a rétegek mentén könnyen ha­ sadnak, gyakran lemezek, lapok formájában hasznosulnak.

Beépített kőzet (mészkő) mint támfal

Nagy sűrűségük és szilárdságuk folytán számos mélységi és kiömlési kőzet kitűnő faragottkő-anyag. Az üledékes és átalakult kőzetek feldolgozásakor a rétegződéseket és a palásságot figyelembe kell venni.

109

j

8 Falazó- és burkolóelemek Kőzetfajta

Áttekintés

Tulajdonságok

Felhasználási terület

Előfordulás

Gránit

Kemény, időálló, nem tűzálló

Útszegélykő, lépcsőfokok

Bazalt

Nagy nyömásszilárdságú, időállói agresszív vizeknek ellenálló

Vízépítés, kőzúzalék, murva

Fekete-erdő, Bajor-erdő, Fichtel-hegység Rhön, Érchegység

Trasz

Laza, porózus

Traszcement

Neuwieder-medence

Horzsakő

Sűrűsége 1 kg/m3 alatt van, Adalékanyag könnyűbetonhoz Neuwieder-medence az egyes darabok 300 mm-nél nem nagyobbak

Magmás kőzetek

Üledékes kőzetek Homokkő

Vörös, kemény, időálló

Minden célra, faragott kő

Fekete-erdő, Odenwald

Elbái homokkő

Sárgás, változó tulajdonságú

Faragott kő, terméskő

Elbái homokkő-hegység

Devon mészkő

Szürke, kemény, időálló

Faragott kő, zúzott kő

Rajnai palahegység

Kagylós mészkő

Sötétszürke, könnyen megdol­ Faragott kő, lemezek, gozható, utókezelésre szorul zúzott kő

Württemberg, Türingia, Pfalz

Jura mészkő

Fehér-sárga, kemény

Faragott kő, zúzott kő, építési mész, cement

Sváb és frank Alb

Travertin

Tarkán sávozott, tömör, fényezhető

Faragott kő, falburkoló lemezek

Stuttgart, Göttingen

Gnájsz

Réteges, változékony szilárdság

Zúzott kő, lemezek, terméskő

Agyagpala

Sötétszürke, gyakran lemezes, a tartós nedvességre érzékeny

Tetőfedő pala, falburkolatok

Fekete-erdő, Fichtel- és érchegység, Türingiai-erdő Rajnai palahegység, Harz-hegység

Átalakult kőzetek

Összefoglalás A kvarc, a mészpát és az agyag a leggyakoribb kőzet­ alkotó ásványok, egyúttal az építőipar fontos nyers­ anyagai. Magmás kőzetek keletkeznek, ha az izzón folyós kő­ zetolvadék a mélyben, vagy a mélyebb földrétegekből feltörve, lehűl és megmerevedik. A mállási folyamatok során a kőzetek felaprózódnak, az egyes ásványok módosulnak és részben feloldód­ nak. Ha a mállási termékek ismét lerakódnak és meg­ szilárdulnak, üledékes kőzetek keletkeznek. Meglévő kőzetek átalakulása révén keletkeznek az át­ alakult kőzetek. Az ásványok átrendeződése során ezek a kőzetek gyakran palásodnak. Nagy sűrűségük és szilárdságuk következtében sok mélységi és kiömlési kőzet kitűnő faragottkő-alapanyag. Az üledékes és átalakult kőzetek feldolgozása során az anyag szövetszerkezetét, palásságát figye­ lembe kell venni.

110

Feladatok

I

1. Mondjon példákat a) kvarc, b) mészpát és az c) agyag felhasználására! 2. M iért tör fel a magma magasabb kőzetrétegekbe? 3. Miben különböznek a mélységi és a kiömlési kőzetek a) keletkezésük és b) szerkezeti felépítésük tekintetében? 4. Mi keletkezik a) a gránit és b) a márga mállása során? 5. Minek alapján különböztethető meg a gránit és a gnájsz? 6. Milyen kőzetféleségek találhatók az ön lakóhelye kör­ nyezetében? 7. Mire használják a kőzeteket?

9 A habarcs és a beton A habarcsot és a betont kötőanyagból, adalékanyagból és vízből állít­ juk elő, és képlékeny állapotban dolgozzuk be. A kötés kémiai reakció révén megy végbe.

9.1 Kötőanyagok 9.1.1 Mész Az építési mész mint kötőanyag falazó- és vakolóhabarcsokhoz, vala­ mint az útépítéseknél, a talaj javítására és szilárdítására használható. Megkülönböztetünk nem hidraulikus (levegőn megszilárduló) meszeket (fehér és dolomitmész) és hidraulikus meszel. A fehér mész mészkőből nyerhető. Fő alkotórésze a kalcium-karbonát (CaC03). A dolomitmész dolomitkőből (kalcium-magnézium-karbonát) állítható elő. A hidraulikus mész előállításához agyagtartalmú mész­ követ használunk.

A mészkő égetése (bomlás)

Hőleadás

A mészkő égetése Kísérlet: Egy darabka mészkövet kb. 10 percig égetünk. Megfigyelés: A kő kifehéredik, porózussá és rideggé válik. Megállapítás: A kalcium-karbonátból (CaC03) kalcium-oxid (CaO), azaz égetett mész keletkezik. Közben a szén-dioxid távozik. A mészműben a mészkövet akna-, kör- vagy forgókemencében 900 °Con égetik (darabos égetett mész). Az őrölt, égetett meszet a darabos mész őrlése útján állítják elő.

Kalcium-oxid + Víz, (égetett mész) CaO + H20

r——\ v — *-

Kalcium-hidroxid (mészhidrát) Ca, OH2

Az égetett mész oltása (egyesülés)

Az égetett mész oltása Kísérlet: Égetettmész-darabra vizet csepegtetünk. Megfigyelés: A mész felmelegszik, térfogata megnő. Megállapítás: Az égetett mész vízzel kalcium-hidroxiddá vegyül. A kalcium-hidroxid Ca(OH)2 mészpép vagy fehér por formájában jele­ nik meg. Az utóbbi a kereskedelemben mészhidrát néven ismert (lásd a 4.3.2 Bázisok c. fejezetet). A mészműben az őrölt meszet oltóberen­ dezésekben oltják és zsákokba töltik. Az oltott mész homokkal és víz­ zel keverve jól feldolgozható mészhabarcsot ad. A mész szilárdulási folyamata Kísérlet: A mésztejet leszűrjük. A tiszta mészvízhez (lúg) egy ke­ vés szénsavat (szódavizet) adunk. Megfigyelés: A mészvrz zavarossá válik. Megállapítás: A mészlúg és a szénsav vegyülnek egymással, és fi­ noman eloszlatott kalcium-karbonát keletkezik.

Kalciumhidroxid CaOH2

+ Szén- I____Kalciumsav karbonát + H2C 03 ^ CaC03

+ Víz + 2H20

A mész szilárdulása

A mész megszilárdul, ha a levegő szén-dioxidja a habarcs nedves kalcium-hidroxidjával kalcium-karbonáttá alakul. Ennek során víz szabadul fel (építési nedvesség). A karbonátos szilárdulás a levegőn megy vég­ be, és több évig is eltarthat, mert a levegő csupán 0,03% szén-dioxidot tartalmaz. Ezért a mészhabarcs víz alatti vagy azonnal leburkolt szer­ kezetekhez (levegőtől elzárt helyen) nem használható. Csak a már megszilárdult mészhabarcs vízálló. Ha mészkövet 900 °C-on égetünk, szén-dioxid fejlődése mellett kalcium-oxid keletkezik. Ha a kalcium-oxid vízzel vegyül, kalci­ um-hidroxid (mészhidrát) keletkezik. A mészhabarcs megszilárdul, ha kalcium-hidroxid és szénsav kal­ cium-karbonáttá alakul.

111

9 A habarcs és a beton Hidraulikus mész keletkezik, ha agyagtartalmú mészkövet agyagásványokkal (szilícium-dioxid Si02, alumínium-oxid Al20 3 és vas-oxid Fe20 3) együtt égetünk, ezt követően víz­ zel oltjuk, majd megőröljük. A hidraulikus meszek túlnyomórészt kalcium-szilikátokból, kalcium-aluminikátokból és kalcium-hidroxidokból állnak; megfelelő anyagok hozzákeve­ résével kalcium-hidroxid keletkezik. A hidraulikus meszek víz alatt (is) képesek megszilárdulni. A levegő szén-dioxidja hozzájárul a szilárduláshoz. A fehér és dolomitmeszet kalcium- és magnézium-oxidtartalmuk (tömegszázalékban) alapján osztályozzuk. A hidraulikus meszeket 28 napos korukban, N/mm2-ben mért nyomószilárdságuk alapján osztályozzuk. Betűjel­ zésük: fehérmész: CL, dolomitmész: DL, hidraulikus mész: HL. A több-kevesebb agyagtartalmú mészkő ége­ tésével előállított hidraulikus meszeket természetes hid­ raulikus meszeknek (NHL) nevezzük. A kiegészítő hid­ raulikus anyagokat (< 20%-ban) tartalmazó meszek be­ tűjelzése: NHL-P.

Agyagtartalmú mészkő égetése vagy hidraulikus anya­ goknak a kalcium-hidroxidhoz keverése révén hidrau­ likus mész keletkezik. Ez képes víz alatt is megszilár­ dulni.

Mész, Cement Megnevezés

Betű­ jelzés

CaO + MgO

Fehérmész 90 Fehérmész 80 Fehérmész 70 Dolomitmész 85 Dolomitmész 80

CL CL CL DL DL

>90% >80% >70% >85% >80%

Hidraulikus mész 2 Hidraulikus mész 3,5 Hidraulikus mész 5

HL 2 HL 3,5 HL 5

90 80 70 85 80

2-7 N/mm2 3,5... 10 N/mm2 5... 15 N/mm2 Nyomó­ szilárdság

Építési meszek

Az építési meszek jellemző adatai a) b) c) d) e) f) g) h)

az építési mész fajtája, pl. fehérmész 80 szabványjelzés, pl. DIN 1060 CL 80 ellenőrzési jelzés kereskedelmi forma, pl. mészhidrát gyártási hely a felhasználásra vonatkozó utasítás össztömeg a munkavédelmi útmutatás

Tárolás

Adagolás

Őrlés és szárítás

9.1.2 Cement Golyósmalom

A cement finomra őrölt, habarcsok és betonok készítésé­ hez használatos, hidraulikus kötőanyag, amely a levegőn és víz alatt egyaránt képes megszilárdulni. A cement alapanyagokat (mészkő és agyagtartalmú kőze­ tek pl. márga) az aprítás után először megőrlik, majd pon­ tos adagolás és keverés után nyers cementlisztet állítanak elő belőle (a mészkő és agyag tömegaránya kb. 3:1). A granulált nyers cementlisztet csőkemencében kb. 1450 °Con, azaz az olvadási pont körüli hőmérsékleten égetik. Ennek során az alapanyag ferde, 100 m-es hosszt is elérő, forgó ke­ mencén halad át. Itt a mész az agyagásványokkal (szilícium-, alumínium- és vas-oxid) kémiai reakcióba lép. A keletkezett kőszerű portlandcement klinker kb. 1 cm át­ mérőjű. Ezt kb. 3% gipszkő hozzáadásával finomra őrlik. Minél kisebbek a cementszemcsék, annál nagyobb az anyag fajlagos felülete, amin a vízzel való keverés után a kémiai reakciók lejátszódnak - emiatt a 28 nap után mért szilárdsága is ennek függvényében nő.

Klinker Kohósalakpor Puccolán

j: Adagolás

9

. •

X

° 9 éj

Golyósmalom

Ellenőrzés

Mészkőből és agyagtartalmú kőzetekből nyers cement­ lisztet állítanak elő, amit olvadási hőmérsékleten kiéget­ nek, majd 3% gipszkő hozzáadásával finomra őrlik.

CEM

Minél finomabbra őrlik a cementklinkert, annál maga­ sabb lesz a 28 napos korban mért betonszilárdság.

m Cementgyártás (séma)

112

CEM II

z

CEM

r

9 A habarcs és a beton

Cement

Ha a cementhez vizet keverünk, cementpép keletkezik, amely az ada­ lékanyag szemcséit bevonja. A cement alkotórészei a víz hatására fo­ kozatosan megkötnek, a cementpép kocsonyás anyaggá, ún. cement­ géllé alakul. A víz hatására létrejövő kémiai kötés a hidratáció, aminek során hidratációs hő szabadul fel. A beton kötése nem indulhat meg 1 órán belül, és 12 óra elteltével be is kell fejeződnie. A kötés sebessége gipszadalékkal csökkenthető. A beton szilárdulása a cementgél folytatódó hidratációja révén megy végbe. így a beton meghatározott időn belül eléri a szabványban meg­ követelt legkisebb nyomószilárdságot, cementkő keletkezik. A szilárdulás időben nem korlátozott, és gyakran csak évek múltán fejeződik be. A hidratációhoz elegendő nedvességre van szükség, mert ha idő előtt nedvességhiány lép fel, a szilárdulási folyamat megszakad. A szabványos cementeknek meg kell felelniük a DIN 1164-1 szabvány előírásainak. A leggyakrabban használt portlandcementek portlandklinkerből készülnek. A portlandcementek magas mésztartalmúak (be­ tonacél korrózióvédelme), rövid idő alatt jelentős szilárdságot érnek el (rövid kizsaluzási idő), és viszonylag nagy hidratációs hőt fejlesztenek (betonozás hideg időben). Nagytömegű épületszerkezetek esetében, amelyek erős vegyi hatás­ nak is ki vannak téve (mélyépítés, vízépítés), előnyösebb alacsonyabb hidratációs hőt fejlesztő, mészszegény cementeket használni. Ilyenek a kohósalak-portlandcementek, a kohócementek és a portland puccoláncementek. A kohósalak-portland- és kohócementeket portlandcement-klinkerből, kohósalakpor hozzáadásával állítják elő. A kohósalak­ por kohósalakból áll, amely a nyersvasgyártás során termelődik. A portland puccoláncementek felhasználásával különlegesen tömör be­ tonok készíthetők. Vulkanikus eredetű természetes puccolán a trasz. A portland oiajpalacement a DIN 1164-1 szerint 65...94% portlandcementeí és 6...35% égetett olajpalát (égőpalát) tartalmaz. Minden szi­ lárdsági osztályban kapható. A fehércement vas-oxidban szegény portlandcement. Világos színű lát­ szóbetonokhoz és vakolatokhoz használható. A cementek 28 napos korban mért szabványos nyomószilárdsága (N/mnf-ben) megfelel a zsákon vagy a szállítólevélen feltüntetett szi­ lárdsági osztálynak. A zsákokat és azok feliratait különböző színjelzé­ sekkel látják el. A nagy kezdőszilárdságú, 32,5, 42,5 és 52,5-es szilárdsági osztályba tartozó cementek jele R. Az alacsony hőfejlesztésű (hidratációs hő) ce­ menteket NW, a nagy szulfátállóságú cementeket HS és az alacsony mésztartalmú cementeket NA kiegészítő jelzéssel látják ei.

A szabványos cementek szilárdulása Fő alkotórészek % -bán Szabványos cementek (DIN 1164-1 szerint)

portland­ cementklinker

Betűjelzés

K

term é­ ége­ kohó­ szetes tett salak pucco­ o laj­ pala lán S

P

T

-

-

-

-

-

Portland­ cem ent

C EM I

9 5 -1 0 0

Kohósalakportlandcem ent

CEM ll/A -S

8 0 -9 4

6 -2 0

CEM ll/B-S

6 5 -7 9

2 1 -3 5

Portland puccoláncem ent

CEM ll/A -P

8 0 -9 4

-

6 -2 0

C E M ll/B -P

6 5 -7 9

-

2 1 -3 5

Portland olajpalacem ent

CEM ll/A -T

8 0 -9 4

-

-

6 -2 0

CEM ll/B -T

6 5 -7 9

-

-

2 1 -3 5

Kohó­ salakcem ent

CEM lll/A

3 5 -6 4

3 6 -6 5

-

-

CEM lll/A

2 0 -3 4

6 6 -8 0

-

-

-

-

-

A szabványos cementek összetevői

Nyomószilárdság (N/mm2) Szilárdsági Kezdő Szabványos osztá- szilárdság szilárdság lyok 2 napos 7 napos 28 napos 32,5

>16

32,5 R >10

-

42,5

-

>10

42,5 R >20 52,5

>52,5

32,5

-

A cementek nyomószilárdsága

Ha betont készítünk, a cement a keverővízzel reakcióba lép (cementhidratáció). A beton kötésének sebességét gipszadalékkal lassíthatjuk, de a kötésnek 12 órán belül be kell fejeződnie. A be­ ton- és cementhabarcs a folyamatos szilárdulás hatására kemény, kőszerű anyaggá válik. A friss betont óvni kell a kiszáradástól. A hid­ ratáció során ún. hidratációs hő szabadul fel. A cementzsákon és a szállítólevélen a 28 napos legkisebb nyomó­ szilárdságú értékeket tüntetik fel, kiegészítő betűjelzések a szilárdu­ lás gyorsaságára, a hidratációs hőre és a szulfátállóságra utalnak.

Szilárd­ Színjelzés sági (a zsák alapszíne) osztály

A fel­ iratok színe

32,5

fekete

32,5 R 42,5 42,5 R 52,5 52,5 R

világosbarna zöld piros

piros fekete piros fekete fehér

A szilárdsági osztályok színjelzései

113

j 9 A habarcs és a beton

Cement

A szabványos cementek összetételének, tulajdonságainak ellenőrzését egyrészt maga a gyártó vállalat (belső ellenőrzés), másrészt független vizsgáló laboratóriumok (külső ellenőrzés) végzik. Az ellenőrző vizsgá­ latok lefolytatására és a minősített cementek jelzéseire a DIN 1164-2 szabvány vonatkozik. Vizsgálják többek között a következő cementtulajdonságokat: szilárd­ ság, vegyi összetétel, kötési idő, térfogatállóság, őrlésfinomság, hidratációs hő. Az egyes cementvizsgálati eljárásokat a DIN EN 196-1-196-21 (euró­ pai szabvány) pontosan rögzíti. A nyomószilárdság vizsgálatához készített cementhabarcs próbakocká­ kat vizsgálógéppel törik össze. A szilárdságot hat nyomószilárdsági ér­ ték átlaga adja. A nem szabványos cementekhez nincsenek nyomószílárdsági érték­ küszöbök előírva, szilárdságuk mégis gyakran megfelel a szabványos cementekre vonatkozó követelményeknek. Meghatározott szerkezetek­ hez történő felhasználásuk hivatalos engedélyhez kötött.

Minőségtanúsító jelzés

A német cementgyártók egyesülésének jele

A szabványos cementek jelzései

A traszcement trasztból, kohósalakból és portlandcementklinkerből áll. Csekély hidratációs hője miatt nagy tömegű szerkezetek készítéséhez különösen alkalmas. Alacsony mésztartalma következtében az ag­ resszív vizekkel szemben ellenálló. A traszcementek a 32,5-es szilárd­ sági kategóriába tartoznak. A suevit traszcement 20...25% suevit traszt (bajor trasz a Nördlingi óriáshegységből) és 75...80% pc. künkért tartalmaz. A bauxitcement bauxitból (Al20 3) és mészkőből készül. A bauxitcement nagy hőfejlődés mellett magas kezdőszilárdságot ér el, de tilos vasbe­ ton szerkezetekhez felhasználni, mert nem biztosítja a vasalás korró­ zióvédelmét. A bauxitcementet többnyire tűzálló betonok és habarcsok előállítására használják. Az útépítési cementek a 32,5-es és 42,5-es szilárdsági osztályba tar­ toznak, és a DIN 1164 szabványban meghatározott követelményeknek is (korlátozott finomság, hőmérsékletfüggő szilárdulás) megfelelnek. A fehércement alkalmazása

A víztaszító cementek nem érzékenyek az esővízre és a talajból szár­ mazó nedvességre. A cementszemcséket víztaszító (hidrofób) anyag veszi körül. A cement csak a keverővízzel lép kapcsolatba. A víztaszí­ tó cementeket főképp a talajszilárdításokhoz használják, 42,5 R szilárd­ sági kategóriában gyártják. Jelzése: „Pectacrete”.

A szabványos cementeket mind a gyártómű, mind pedig a függet­ len vizsgálólaboratóriumok ellenőrzik. Többek között a szilárdságot, összetételt, kötésidőt, térfogatállóságot és az őrlésfinomságot vizs­ gálják. A nem szabványos cementek igen gyakran megfelelnek a szabvá­ nyos cementek követelményeinek, ezeket különleges feladatok megoldásához használjuk.

114

Talajszilárdítás víztaszító cementtel útépítés során

9 A habarcs és a beton

Gipsz j

9.1.3 Gipsz Az építési gipsz (DIN 1168) kötőanyagként vakoióhabarcsokhoz, stuk­ kó- és rabicmunkákhoz, valamint gipsz szerkezeti elemek készítéséhez használható. Az építési gipszet gipszkőből (kalcium-szulfát CaS04 • 2H20) nyerik, amit kalcium-szulfát-dihidrátnak is neveznek, mert két molekula vegyi­ leg kötött vizet tartalmaz (kristályvíz). A gipsz égetése Kísérlet: Gipszet izzítunk kémcsőben Megfigyelés: Vízgőz keletkezik Megállapítás: A hő kiűzi a vizet a gipszkőből

A gipszkő égetése

Megszilárduló építési gips

Az építési gipsz előállítása során a megőrölt gipszkövet 180 °C-on ége­ tik, aminek során elveszíti kristályvizének 75%-át. Az építési gipszet (CaS04 • 0,5H2O) kalcium-szulfát-félhidrátnak is nevezzük. CaS04 • 2H20 -> CaS04 • 1/2H20 + 11/2H20 A gipsz kötése és megszilárdulása Kísérlet: Egy sárgaréz lemezből készült, mutatóval ellátott vizsgá­ lógyűrűt képlékeny gipsszel töltünk meg. A gipsz kötése után sza­ baddá tesszük a mutatókat, és megmérjük a mutatók csúcsai közöt­ ti távolságot. Megfigyelés: A mutatók közötti távolság megnőtt. Megállapítás: A gipsz a kötés során kitágul, duzzad.

Mutatók

Az építési gipsz tágulása a szilárdulás során

i

4. Szilárdulásjj

1 -Őrlés

Gipszkő I CaS04 ■2H20 1

gipszkristályok újraképződése

|

nyers őrlemény

Az építési gipsz a szilárdulás folyamán megköti azt a vízmennyiséget, amelyét az égetés során elveszített, és új gipszkristályt alkot. CaS04 • 1/2H20 + 11/2H20 (CaS04 • 2H20

//^

4 I

/

3. Keverés 1

11/2H20 >

Építési gipsz 1 j 2. Égetés | r aq n . 1/0H n E O o 00

A gyorsan képződő kristályok rendezetlensége miatt 1...2% térfogat­ növekedés következik be. A gipsz kötését a részben már megszilár­ dult gipszrészek gyorsítják (oitókristályok). Vakológipsz keletkezik, ha a gipszkövet mintegy 700 °C-on égetik, majd megőrlik. A vakológipsz olyan anyagrészeket tartalmaz, amelyek részben (pl. félhidrát) vagy teljesen (pl. anhidrát) elveszítették kristály­ vizüket. A vakológipsz ezért gyorsabban kezd húzni, mint a stukatúrgipsz, de tovább marad képlékeny, így hosszabb ideig feldolgozható.

/

víztöbblet

Az építési gipsz előállításának körfolyamata

A gipsz tulajdonságai

Gipszfajta

Felhasználás

A gipsz sima felületen is jól tapad, és mivel nem zsugorodik, homok hozzáadása nélkül is alkalmazható. A gipszvakolatok az időszakosan magas páratartalmú levegőből vizet (vízgőzt) vesznek fel, és azt gyor­ san le is adják. A gipszvakolatok és -lemezek tűzgátló tulajdonságúak (legkisebb vastagság 10 mm). A tartós nedvesség hatására a gipsz fel­ oldódik, ezért szabadban és huzamos ideig nedvességnek kitett terek­ ben ne alkalmazzuk. Nem véd a rozsdásodástól, ezért az acél anyagú elemeket (szegeket, drótszöveteket, csavarokat stb.) horganyzással vagy más módon védeni kell a korróziótól.

Építési gipsz

Belső vakolásokhoz, stukkóhoz, fehérmunkákhoz

Vakoló­ gipsz

Belső vakolásokhoz (gipszvakolat, sovány, ül. kövér gipszes vakolat), rabicmunkákhoz

Az építési gipsz előállítása során a gipszkő égetés hatására rész­ ben vagy teljesen elveszíti kristályvizét. A szilárdulás folyamán ve­ gyileg leköti azt a vízmennyiséget, amit az égetéskor elveszített. Eközben térfogata 1...2%-kal nő. Az anhidrit kötőanyag (DIN 4208) finomra őrölt anhidritből (kristályvízmen­ tes CaS04) és maximum 5% egyéb, a kristályosodást fokozó anyagból áll. Padlóaljzatokhoz és különleges vakolatokhoz használható.

Belső vakolásokhoz Előkevert vakológipsz (töltő- és adalékanyagokkal) Gépi Géppel készített belső vakológipsz vakolásokhoz Kötőgipsz

Egyrétegű vakolásokhoz

Ragasztó­ gipsz

Gipszkarton-lapok felragasztásához

Hézagoló gipsz

Gipsztáblák rögzítéséhez és hézagképzéshez

Építési gipszek és felhasználásuk

115

9 A habarcs és a beton

Egyéb kötőanyagok

9.1.4 Egyéb kötőanyagok Van olyan hidraulikus vakoló-falazó kötőanyag (DIN 4211), amely portlandcement klinkerből vagy a DIN 1165-1-nek megfelelő cement­ ből és szervetlen anyagokból, pl. kőzetőrleményből áll. Hogy a ha­ barcs feldolgozhatóságát javítsák, légpórusképző adalékszert kever­ nek hozzá. Ezt a kötőanyagot vízzel összekeverve jól feldolgozható falazó- és va­ kolóhabarcsot kapunk. A vakoló-falazó kötőanyagokat csak tiszta szállítótartályba szabad töl­ teni, és a szennyeződésektől állandóan védeni kell. A zsákok ismertetőjelei: sárga alapszínen kék nyomat. A magnezit kötőanyag magnézium-oxidból (MgO) áll, amihez magnézium-klorid-oldatot (MgCI2) adagolnak (korrózióveszélyes). Ez gyorsan szilárduló, kőszerű, kemény anyagot eredményez, amelyben töltőanyag gyanánt falisztet, parafaőrleményt, kőport stb. kevernek. A magnezit kötőanyagot padlóaljzatok és fagyapot építőlemezek készí­ téséhez alkalmazzák. A magnezitpadlók és -aljzatok nem vízállóak, de az időnként előforduló nedvességhatások nem okoznak kárt bennük. Nemesített vakoló-falazó kötőanyag (DIN 4211)

Összefoglalás Ha a mészkövet 900 °C-on égetjük, szén-dioxid távozik és kalcium-oxid (égetett mész) keletkezik. A mészoltás során a kalciumoxid vízzel vegyül és kalcium-hidroxid (mészhidrát) keletkezik. Levegőn szilárduló mészhabarcs kalcium-hidroxidja a levegő szén­ dioxidjával kalcium-karbonáttá szilárdul. Hidraulikus mész agyagtartalmú mészkő égetése vagy hidraulikus anyagok kalcium-hidroxiddal való keverése révén keletkezik. Ezek víz alatt is megkötnek, ill. megszilárdulnak. A mészkőből és agyag­ tartalmú kőzetekből álló nyers cementlisztet forgó csőkemencék­ ben 1450 °C-on (zsugorodási határ) cementklinkerré égetik. A cementklinkert 3% gipszkő hozzáadása után (kötésszabályozó) fi­ nomra őrölve kapjuk a cementet. Szabványos cementek (DIN 1164) a portlandcement, kohósalakportlandcement, kohócement (kohósalak-adagolással), portland puccoláncement és az olajpalacement.

Feladatok 1. Mi a mészkő, az égetett mész és az ol­ tott mész? 2. Miért nem szilárdul meg a víz alatt a mész? 3. Hol nem szabad meszet alkalmaznunk? 4. Mely agyagásványokat tartalmaz a hid­ raulikus mész alapanyaga? 5. Melyek azok a cementtulajdonságok, amelyeket a) gipszadalékkal és b) az őrlés finomságával szabályozha­ tunk? 6. Mondjon példákat a a) portlandcement és a b) kohócement alkalmazására!

A szabványos cementeket szilárdságuk és különleges tulajdonsá­ gaik alapján osztályozzák és jelölik.

7. M it jelentenek az alábbi jelzések: a) fí, b) NW és HS?

A kohósalak-tartalom növelésével csökken a cement szilárdulásának sebessége és a hőfejlődés (hidratációs hő); és nő az agresszív vizekkel szembeni ellenálló képessége.

8. Miből áll a gipszkő, az építési gipsz és a vakológipsz? 9. Sorolja fel a gipsz tulajdonságait!

A gipszkő égetése során kristályvíz szabadul fel és építési gipsz keletkezik. Ha az építési gipszet vízzel összekeverjük, megszilárdul és annyi vizet köt meg vegyileg, amennyit az égetés során elveszített. A va­ kológipsz kötése hamarabb megkezdődik mint az építési gipszé, de hosszabb ideig marad képlékeny.

116

10. Hogyan védhetők meg a tűztől a foko­ zottan tűzveszélyes épületszerkezetek, pl. a faoszlopok? 11. Sorolja fel az építési gipszek fajtáit, és mondjon mindegyikhez egy-egy alkal­ mazási példát!

9 A habarcs és a beton 9.2 A habarcsok és betonok ada­ lékanyagai

A da lé ka n ya g o k í 3 53 Felhasználás Fajta

könnyű­ beton

közönséges nehéz­ beton beton

9.2.1 Fajtái, megnevezései

Természetes Tufák adalékanyag

Azok az anyagok - pl. a kavics és a homok amelyek a mesterséges kőzetek szilárd, tartós vázát alkotják, az ada­ lékanyagok. Az adalékanyag-részecskéket vízzel összeke­ vert kötőanyag ragasztja össze.

Mesterséges Duzzasztott adalékanyag agyagkavics, duzzasztott pala, kohó­ habkő, téglatörmelék

Az adalékanyag alapvetően meghatározza a habarcs és a beton tulajdonságait, ezért különböző célokra különböző adalékanyagokat kell használni. Keletkezésük szerint meg­ különböztetünk természetes és mesterséges adalékanya­ gokat. Sűrűségük szerint vannak nehéz-, normál- és könnyűbetonokhoz használatos adalékanyagok. Természetes adalékanyagok A nehézbetonokhoz használt adalékanyag a súlypát (barit, BaS04). A közönséges betonokhoz és habarcsokhoz természetes adalékanyagként kavicsot, ill. homokot használunk. Az el­ nevezés a szemcsék méretére utal. Külön elnevezésük van a zúzott köveknek is. Származási helyüktől függően megkülönböztetünk még fo­ lyami homokot, bányahomokot, parti homokot és tengeri ho­ mokot. A könnyűbetonokhoz és egyes hőszigetelő habarcsokhoz a természetes adalékanyagok közül mindenekelőtt a tufák használhatók. Mesterséges adalékanyagok A nehézbetonok mesterséges adalékanyaga a vasérc és a vashulladék. A közönséges betonok és habarcsok mesterséges adalék­ anyagaként a kohósalak különböző fajtái használhatók. A könnyebb mesterséges adalékanyagoknak a könnyűbeto­ nok készítésekor van nagy jelentőségük, ide tartoznak pl. a duzzadó agyag és a duzzadó pala, a kohóhabkő és az ége­ tett agyag (pl. téglatörmelék).

Homok, homokos kavics Kohósalak

Kőzúzalék súlypát, vasérc Vashulladék

Adalékanyag-fajták

Az adalék­ anyag szemcse­ mérete

természetes állapotú adalékanyag

zúzott adalékanyag

0/4

Homok

Zúzott homok

4/32

Kavics

Kőzúzalék

32/63

Durvakavics

Durvazúzalék

Elnevezés

Az adalékanyagok megnevezései

Homokfajta

Tulajdonságok

Folyami homok

gömbölyű szemcsés, sima, a finomabb szemcsék gyakran hiányoznak

Bányahomok

kevésbé gömbölyű, helyenként agyagtartalmú alkotókkal

Parti homok

finom szemcsézetű, egyszemcsés

Zúzott homok

a kőzetek zúzásából adódóan éles szemű

A homok tulajdonságai

Vízcsepp

9.2.2 Az adalékanyagokkal szemben támasztott követelmények Felhasználásuktól függően az adalékanyagoknak a szilárd­ sági, a fagyállósági, a szemalakra vonatkozó és a szemszerkezeti követelményeknek kell eleget tenniük. Az adalékanyagok önszilárdságáról késsel végzett megkarcolással vagy egy könnyű kalapácsütéssel győződhe­ tünk meg. A puha, palás szerkezetű vagy mállófélben lévő anyag nem megfelelő. A fagyállóság nem kielégítő, ha a száraz adalékanyag­ szemcsére cseppentett vizet gyorsan felszívja. A laborató­ riumban erről szabványos fagyállósági próbával győződhe­ tünk meg.

Fagyáliósági próba

A normál betonok és habarcsok készítéséhez általában természetes, a könnyűbetonokhoz inkább mesterséges adalékanyagokat használunk. A természetes állapotban és zúzalékformában használt adalékanyagoknak az el­ nevezése is különbözik.

Az adalékanyag nem tartalmazhat sószennyeződéseket.

117

9 A habarcs és a beton

Adalékanyagok

A szemalak szemalak-tolómérővel állapítható meg. Nem megfelelő a szemcsék alakja, ha a nagyobbik méretük több mint háromszorosa a kisebbnek. Az adalékanyag szemmegoszlása szita-rosta vizsgálattal határozható meg. A betonadalék vizsgálatához olyan szitasort használunk, amelyek­ ben az egyes sziták, ill. rosták lyukbősége 0,25/0,5/1/2/4/16/31,5 és 63 mm. A szemcseméret megnevezését annak a szitának a lyukbősége adja, amelyen a szemcse éppen már áthullott. A szemcsecsoportokat (frakciókat) annak a két szitának a lyukbőségével jellemezzük, amelyen valamennyi szemcse, ill. semmi nem hullott át. így pl. 2/8 szemcsecso­ port valamennyi szemcséje a 8 mm-es szitán átesett, a 2 mm-esen fennmaradt. Az adalékanyagok szemszerkezete a szemmegoszlási görbével áb­ rázolható. Ezen az egyes sziták lyukbőségénél tömegszázalékban áb­ rázoljuk az azon átesett adalékanyag-mennyiségeket. A 0/16-os adalékanyag szemmegoszlási görbéje

Mivel az adalékanyagnak a betonban (habarcsban) szilárd, tartós vázat kell képeznie, megfelelő saját szilárdsággal és a kötőanyaghoz való megfelelő szilárd tapadással kell rendelkeznie. Ez a szilárd kapcsolat nem jöhet létre, ha az egyes szemcsék agyaggal, illetve iszappal szennyezettek. Az agyagrögök is károsak, mert vizet szívnak fel és megduzzadnak. Az adalékanyag tehát nem tartalmazhat agyagtartalmú alkotórészeteket.

Mérőhenger

Víz

Az agyag-iszaptartalom ülepedésvizsgálattal határozható meg. Leülepedett agyag, iszap

Kísérlet: Egy 1000 cm3 térfogatú mérőhengerbe 750 cm3 vizet, eb­ be 500 g adalékanyagot töltünk és jól felrázzuk.

Adalékanyag

t— ........... ..... T Megfigyelés: Az ülepedés során az adalékanyag tetején olyan, fi­ nom alkotórészekből álló réteg képződik, amelynek egyes szemcséi szabad szemmel nem láthatók.

H

Agyag-iszap alkotórészek kimutatása ülepedési kísérlettel

Megállapítás: Az ülepedés során az agyagtartalmú alkotórészek tisztán felismerhető rétegben rakódnak le. Ennek a rétegnek a vas­ tagságából kiszámítható az agyag-iszap alkotórészek száraz töme­ ge (az agyag-iszap tartalom százalékban = 0,12 x az agyagtartalmú alkotórészek térfogata cm3-ben). A 0/1, 0/2 és 0/4-es szemcsecso­ portban (frakcióban) ennek értéke legfeljebb 4% lehet.

A szerves szennyeződések akadályozhatják a szilárdulás folyamatát. Az adalékanyagok szervesanyag-tartalma ezért gondos vizsgálatot igé­ nyel. Tiszta

Kísérlet: Két, zárható 200 cm3-es"üveg egyikébe tiszta, másikába humusszal szennyezett 130 cm3-nyi homokot töltünk, 3%-os nátron­ lúggal felöntjük, majd felrázzuk. Megfigyelés: Másnapra a humusszal szennyezett anyagon a folya­ dék sötétsárgára, barnára szennyeződött. A tiszta homokra töltött fo­ lyadék világos maradt. Megállapítás: A szerves szennyező anyagok 3%-os nátronlúggal ki­ mutathatók. A 24 óra múltán jelentkező elszíneződés alapján mond­ hatunk ítéletet, ha a szín sötétsárga, barnás vagy vöröses, ajánla­ tos óvatosnak lenni.

Elszínezés NaOH-val

Szennyezett

□ M □ (=>LJ Vigyázat!

/>

Szerves anyagok kimutatása nátronlúggai

Az adalékanyagoknak megfelelő önszilárd­ sággal kell rendelkezniük, nem tartalmaz­ hatnak agyagot, szerves anyagokat és ve­ szélyes sókat.

9 A habarcs és a beton

Habarcs j

9.3 Habarcs 9.3.1 A habarcs alkotórészei A habarcsok szilárd vázát az adalékanyag képezi. A ce­ ment- és/vagy mésztartalmú habarcsokban a homok soványító anyag gyanánt is szolgál, tekintve, hogy önmagukban ezek a kötőanyagok erősen zsugorodnak. Ha az adalék­ anyag-szemcséket a kötőanyag pép csak vékony rétegben veszi körül, a habarcs zsugorodása a megengedett értékek alatt marad. Ha a habarcsot fokozott hőszigetelésű elemek kötéséhez vagy hőszigetelő habarcsként alkalmazzuk, könnyű adalékanyagot (pl. duzzasztott csillám, duzzasztott perlit vagy polisztirol-gyöngy) használunk. Ezen könnyű ha­ barcsok szilárdsága és bedolgozhatósága a normál habar­ csokéhoz képest kevésbé jó. A feldolgozhatóságot azonban semmi esetre sem szabad homok hozzáadásával javítani, mert ezáltal a hőszigetelő képesség romlik. Az adalékanyag szemmegoszlása olyan legyen, hogy a kisebb szemcsék ki­ tölthessék a nagyobbak közötti üregeket; így kötőanyagot is megtakarítunk. A fehér- és dolomitmészből készült ha­ barcsok porózusságát a homok biztosítja, ez teszi lehetővé a habarcs „lélegzését” (lásd a 9.1.1 fejezetet).

Adalékanyag

Kötőanyag

A habarcs anyagszerkezete (felnagyítva)

Falazóhabarcs Hőszigetelő vakolat

Belső vakolóhabarcs

Vakolat­ betét

A kötőanyag az adalékanyagot szilárdan és tartósan összeragasztja. Túl sok kötőanyag (mész és cement) felhasználása zsugorodási repedésekhez vezet, a túl kevés pedig az adalékanyag kipergését eredményezi. A kötő­ anyagban gazdag keverék a „kövér”, a kevés kötőanyaggal készülő a „sovány” keverék. A keverővíz képlékennyé és bedolgozhatóvá teszi a habar­ csot. A víz nem tartalmazhat olyan anyagokat, amelyek a szilárdulási folyamatot zavarják, illetve a későbbiekben ki­ virágzásokat okozhatnak. Túl kevés keverővíz esetén a kö­ tőanyagpép nem vonja be teljesen az adalékanyag-szem­ cséket, túl sok víz mellett viszont a kötőanyag kimosódik. Mindkét esetben romlik a szilárdság és a fagyállóság.

Vakolóhabarcs (nedves térben)

A habarcsok felhasználása

Csak ellenőrzött adalékanyagból, megfelelő kötőanyag­ gal és tiszta keverővízzel, a helyes keverési arányok be­ tartásával készíthetünk kifogástalan habarcsot.

9.3.2. Habarcsfajták Felhasználás szempontjából falazó-, vakoló és burkolóha­ barcsokat különböztetünk meg. A kötőanyag fajtája és összetétele alapján különböző habarcsosztályok léteznek.

Hid­ Fehér, ill. raulikus Habarcs­ dolom it­ mész osztály mész 2; 3,5

1

3 1

3 1

II

4,5 1

2

Ha

1

lll/llla

8 3

1

2 Az I. habarcsosztály a mészhabarcsokat foglalja magá­ ban. Szilárdságuk mérsékelt. Ezeket a habarcsokat leg­ alább 24 cm vastag falakhoz, legfeljebb kétszintes épüle­ tekhez, valamint nem teherhordó falakhoz használjuk.

Ce­ Ho­ ment mok

1

Falazóhabarcsok A falazóhabarcsoknak meg kell szüntetniük a falazóelemek egyenetlenségét, és szilárdan össze kell azokat ragaszta­ niuk, hogy az erőátadás egyenletes legyen. Emellett rugal­ masnak is kell lenniük, hogy a ragasztóhatás a falazat süllyedése és rázkódása ellenére is megmaradjon. A fala­ zóhabarcsokhoz mész és/vagy cement kötőanyagot hasz­ nálunk. A DIN 1053 szabvány öt falazóhabarcs-osztályt kü­ lönböztet meg.

Hid­ raulikus mész 5

1

6

1

8

1

4

A falazóhabarcsok összetétele (térfogatra vonatkozó keverési arányok)

119

Habarcs

9 A habarcs és a beton A II. habarcsosztály a mész- és hidraulikus mészhabar­ csokat foglalja magában (átlagos nyomószilárdságuk 2,5 MN/m2). Ezek a habarcsok a jó rugalmasságuk és be­ dolgozhatóságuk mellett megfelelően szilárdak, ezért a va­ salt falazatok és a boltozatok kivételével minden falhoz használhatók. A II. és a II.a csoportba tartozók a leggyak­ rabban alkalmazott habarcsok.

Átlagos Ha­ nyomószilárdság barcs 28 napos korban, osztály MN/m2

Felhasználási terület

1.

Nincsenek szilárd- Legfeljebb 2 szintig, sági követelmények > 24 cm

II.

> 2,5

Minden falvastagsághoz

A II.a habarcsosztály a javított (cementtel) mészhabarcsok csoportja (átlagos nyomószilárdságuk 5 MN/m2). Hogy az építkezésen az összecserélés lehetőségét kizárjuk, a II. és II.a habarcscsoportokat nem szabad egyidejűleg használni.

Il.a

> 5,024

II. habarcsosztállyal egyidejűleg nem használható

III.

> 10,0

Pillérekhez, boltozatokhoz, vasalt falazatokhoz

A III. habarcsosztály a cementhabarcsokat foglalja magá­ ban, átlagos nyomószilárdságuk legalább 10 MN/m2. Ezek a habarcsok azonban már kevésbé rugalmasak és rosszul bedolgozhatok, ezért csak ott alkalmazzuk, ahol a szilárd­ sági követelmény különösen nagy, pl. pillérek, bolthálóza­ tok, valamint vasalt falazatok esetében. A cementhabar­ csok majdnem mindenhez használhatók.

Ill.a

> 20,0

Csak alkalmassági vizsgálattal

A Ill.a habarcsosztály összetétele megegyezik az előzőé­ vel, a megfelelő homokfajták alkalmazásával azonban szi­ lárdságuk eléri a 20 MN/m2-t. Az összetételt alkalmassági próbával állandóan ellenőrizni kell. A III. osztállyal való összecserélési lehetőséget ki kell zárni.

A falazóhabarcsok szilárdsági követelményei és alkalmazásuk

Ha­ Fajta, barcs összetétel osztály Pl Pll

Mész­ habarcs Javított mész­ habarcs

Vakolóhabarcsok A vakolóhabarcsok az épület külső és belső felületeinek ki­ alakításában egyaránt használatosak. A bedolgozáshoz jól kezelhetőnek kell lenniük, és jól kell tapadniuk az aljzathoz. A vakolóhabarcsoknak olyan szilárdsággal kell rendelkez­ niük, hogy az igénybevételeknek ellenálljanak, másrészről pedig rugalmasnak kell lenniük, hogy a falazat süllyedésé­ ből és a hőmérséklet-különbségből származó feszültsége­ ket képesek legyenek elviselni, anélkül hogy megrepedez­ nének vagy leválnának. A vakolóhabarcsoknak ezenkívül páraáteresztőeknek kell lenniük, mivel a lakóterekben ke­ letkező vízgőznek (pl. a főzés stb. során) a falakon át kell jutnia. A külső vakolatoknak ugyanakkor az eső ellen meg­ felelően tömörnek kell lenniük. A hőszigetelő habarcsok fo­ kozott hővédelmet biztosítanak. A vakolóhabarcsokhoz mész és cement kötőanyagot hasz­ nálunk, kifejezetten a belsőtéri vakolóhabarcsokhoz pedig gipszet és anhidridet (kalcium-szulfátot). A DIN 18550-es szabvány öt vakolóhabarcs-osztályt (PI...PV) állapít meg. Ehhez az öt csoporthoz társul újólag további két műgyanta kötésű vakolóhabarcs-típus, a Porgl a külső, valamint a Porg2 a belső vakolatokhoz. Ezek nincsenek feltüntetve a táblázatban, mert csak gyárilag állíthatók elő. Aljzatbetonok Az aljzatok legfontosabb tulajdonságai a szilárdság és a ko­ pásállóság, ezért többnyire viszonylag magas kötőanyag­ tartalmú betonból készülnek. Ahhoz, hogy a repedések kép­ ződését elkerüljük, a keverővíz mennyiségét alacsonyan kell megállapítani. A cementen kívül az aljzatok készítéséhez használható anhidrit és magnezit (magnézia) is.

120

Plll

Cement­ habarcs

PIV

Gipsz­ habarcs

PV

Anhidrithabarcs

Vakolóhabarcs osztályok

Tulajdonságok, felhasználás Jól bedolgozható, lélegzőképes többnyire belső vakolatokhoz Még kielégítő rugalmasság mellett szilárdabb, mint az I. osztály. Külső vakolatokhoz. Előállítható csak hidraulikus mésszel is Szilárd és időálló, de kevésbé rugalmas. Lábazatok és pincék külső vakolásához. Mészhidrát-adagolással is gyártják Gyorsan szilárdul, jó lélegzőképességű. Mész és homok adalékkal is. Belső vakolatokhoz A tulajdonságai és felhasználása hasonló a PlV-hez

9 A habarcs és a beton

A habarcs készítése :

9.3.3 A habarcs készítése A mellékelt táblázatokban láthatók a vakoló- és falazóhabarcsok ke­ verési arányai (térfogatukra vonatkoztatva). Ezeket az értékeket úgy állapították meg, hogy a keverékben elegendő kötőanyag álljon ren­ delkezésre ahhoz, hogy képes legyen minden homokszemcsét bevon­ ni és szilárdan összeragasztani. A homok mennyisége a megadott ha­ tások között változtatható. A kézi keverésnél kisebb homokmennyisé­ get számítsunk, a hatékonyabb gépi keverésnél több homok adagol­ ható. A száraz habarcsok vízzel való keverése során térfogatcsökkenés kö­ vetkezik be, mivel a kötőanyag és az adalékanyag finom részei az adalékanyag-szemcsék közötti üregekbe mosódnak. Ezt a szükséges adalékanyag- és kötőanyag-mennyiség kiszámításakor figyelembe kell venni. A vizet úgy kell adagolni, hogy a habarcs jól bedolgozha­ tó legyen.

3 vödör homok + 1 vödör kötőanyag = 21/2 vödör habarcs

A habarcs kiadóssága

A térfogatcsökkenés elsősorban a homok üregtérfogatától függ, ami nedves homoknál nagyobb, mint a száraznál. Az építési nedvességet tartalmazó homok esetében (3% víztartalom) általában 1,6-es ha­ barcsszorzóval számolhatunk, azaz egy meghatározott habarcstérfo­ gathoz a homok és a kötőanyag térfogatának 1,6-szerese szükséges. Száraz homok esetén a habarcs hozama (kiadóssága) nagyobb, itt 1,4-es habarcsszorzóvai lehet kalkulálni. Az alkotórészek térfogat szerinti kiméréséhez megfelelő mérőedények szükségesek. A nedves keverőgépnél mérési jelek láthatók, amelyek az egy zsák cementhez szükséges homokmennyiséget adják meg. A homok lapáttal való kimérése pontatlan, mert a lapátra vehető mennyi­ ség nagymértékben a homok nedvességtartalmától függ. A habarcs alkotórészeit gondosan össze kell keverni, hogy a kötő­ anyagpép lehetőleg minden homokszemcsét vastagon körülvegyen. Ezt a keverék egyenletes színe jelzi. Kézzel csak igen csekély mennyiségű habarcsot keverünk. Nagyobb habarcsmennyiségek keveréséhez dobkeverőt, kényszerkeverőt vagy puttonyos keverőt használunk. A dobkeverő forgó dobjában lévő ha­ barcsalkotók egymásnak ütközve keverednek. A puttonyos és a kényszerkeverő forgólapáttal van felszerelve, amivel különösen in­ tenzív keverés érhető el. Nagy mennyiségek és különösen vakolóha­ barcsok folyam atos üzemű keverőgéppel állíthatók elő, amelyben egy forgó keverőszerkezet állandóan keveri az alkotókat (lásd a 9.5 fejezetet).

Nedves homok

Az előírt keverési arányokat mindig pontosan be kell tartani, és az alkotórészeket gondosan össze kell keverni. Billenődobos keverő

A keverés módja függ a kötőanyag fajtájától és a kiszerelés módjától. A mészhabarcs legegyszerűbben por alakú oltott építési mészből (mészhidrát) állítható elő. Száraz homok esetében először a homokot és a mészport keverjük össze és csak ezután adagoljuk hozzá a vizet. A nedves homokhoz szárazon hozzáadott kötőanyag csomókat képez, emiatt ajánlatos a meszet először vízzel elkeverni és a keletkező mésztejet csak ezután keverni a homokhoz.

Kényszerkeverő

121

9 A habarcs és a beton A javított cementhabarcs a mészhabarcshoz hasonlóan készíthető. A por alakú kötőanyagokat előre összekeverjük. A hidraulikusan szilárdu­ ló habarcsoknál ügyelnünk kell arra, hogy ezek gyorsan kötnek, és a kötéskezdet időpontjáig be nem dolgozott anyag használhatatlan lesz. A cementhabarcsokat többnyire először szárazon keverjük, a vizet csak ezután adagoljuk hozzá. Gipszhabarcs készítésekor a pontosan kimért keverővíz-mennyiséget a gipszhez adagoljuk, rövid ideig hagy­ juk, hogy a vizet magába szívja, és ezután keverjük össze. A gipsz és anhidrit csak fehér- és dolomitmésszel használható együtt, hidraulikus kötőanyagokkal (cement) semmi esetre sem, mert alkalmazásuk duz­ zadást, szilárdságcsökkenést okozna.

A habarcs készítése A habarcs alkotórészeinek keverési sor­ rendje az alkalmazott kötőanyagtól függ. A gyorsan kötő hidraulikus és gipsztartalmú habarcsok esetében mindig fennáll a ve­ szély, hogy túl sok habarcsot keverünk be, amely a kötés kezdete előtt nem dolgozha­ tó be.

A friss habarcs lúgos vagy savas kémhatású (lásd a 4.3 fejezetet is) felmaródást, bőrbetegségeket okozhat. Bőrünkkel lehetőleg ne érint­ kezzen; a gépi habarcsszóráskor (vakoláskor) védőszemüveg hasz­ nálata szükséges! Mivel az építkezésen a habarcs gondos megkeverése aránytalanul nagy munkaráfordítást igényel, manapság többnyire gyárilag előkészí­ tett habarcsot használunk. Ezeket szárazhabarcs, előkevert és kész­ habarcs formában hozzák forgalomba. A szárazhabarcs szárazon előkevert habarcs, ami zsákokban vagy öm­ lesztve, silókban tárolható. Minden habarcsosztályban kaphatók. Vi­ szonylag magas áruk ellenére is kedveltek. Mivel csak vizet kell hozzá­ adni, a keverés nem jelent problémát. Az előkevert habarcshoz az építkezésen csak vizet, esetenként kötőanyagot kell hozzáadni, hogy megfelelően bedolgozható legyen. A készhabarcsot a gyártóműben, különös alapossággal keverik egyenletessé és felhasználható állapot­ ban szállítják az építkezésre. Megfelelő adalékszerek (kötéslassítók) hozzáadásával 30 órán át felhasználhatók. Az üzemben előállított habarcsokat szárazhabarcs, előkevert és készhabarcs formában hozzák forgalomba. Szárazhabarcs tárolása silóban

Összefoglalás

Feladatok

Az adalékanyag a habarcsban és a betonban szilárd, tartós vázat képez. A megfelelő adalékanyagnak kellően szilárdnak és fagyál­ lónak kell lennie, nem tartalmazhat agyagot, szerves anyagokat és károsító sókat.

1. Melyek a habarcsok és betonok adalék­ anyagaival szemben támasztott követel­ mények?

Az adalékanyag szemmegoszlása szitasorral állapítható meg, és szemmegoszlási diagrammal ábrázolható. A habarcs adalékanyag, kötőanyag és víz keverékéből álló mes­ terséges kőzet. Az alkotórészeket a követelményeknek megfelelő mennyiségben és arányban kell kimérni.

2. Hogyan mutatható ki a szerves szennye­ ződés az adalékanyagokban? 3. Mi a feladata a habarcsban lévő a) adalékanyagnak, b) kötőanyagnak és c) keverővíznek?

Többféle habarcs létezik, a legfontosabb a falazó- és vakolóhabar­ csok.

4. Miért csak belső vakolatként használha­ tók a PIV és PV osztályba tartozó vako­ lóhabarcsok?

A falazóhabarcsok kötőanyaguk és nyomószilárdságuk alapján öt osztályba sorolhatók (I., II., II.a, III. és lll.a)

5. Miért kell a homokmennyiséget kézi ke­ verés esetén csökkenteni?

A vakolóhabarcsok esetében a kötőanyagtól és az összetételtől függően öt habarcsosztály (PI-PV) különböztethető meg.

6. Miről ismerhető fel a megfelelően megke­ vert habarcs?

A habarcsok készítése során az előírt keverési arányokat ponto­ san be kell tartani, az alkotórészeket helyes sorrendben ki kell mér­ ni és alaposan össze kell keverni. A habarcsokkal végzett munka során ügyelni kell a munkavéde­ lemre!

7. Mely kötőanyagokat tilos együtt alkal­ mazni? 8. Milyen munkavédelmi szabályokat kell betartani a habarcsok bedolgozásakor? 9. Mi a különbség a száraz- és a készha­ barcs között?

9 A habarcs és a beton

Betonfajták [

9.4 Beton 9.4.1 Fajtái, osztályozása Fogalmak A beton cement, víz és különböző adalékanyagok keveréke. Bizo­ nyos tulajdonságai adalékszerekkel befolyásolhatók. A megkevert, még feldolgozható beton a fris s beton. A szilárdulás során a friss betonból szilárd beton lesz. A cement és a víz a friss betonban ce­ mentpépet képez. Az 1 mm-nél nem nagyobb szemcséjű adalék­ anyagból, cementből és vízből álló keveréket cementpépnek nevez­ zük. A megkeményedett cementpép (cementkő) az adalékanyagot szilárd mesterséges kőzetté ragasztja össze.

Adalékanyag

+

Cement

Sűrűség, kg/dm3

Betonfajta

Száraz állapotban vizsgált sűrűségük alapján a betonokat a DIN 1045 három csoportba sorolja: könnyűbeton, norm álbeton és nehézbe­ ton. Ha nem okoz félreértést, a normálbetont egyszerűen betonnak nevezhetjük. A felsorolt betonok testsűrűségét alapvetően az adalék­ anyag fajtája határozza meg.

Víz

Adalékanyag

Könnyűbeton < 2,0

Duzzasztott agyag, duzzasztott pala, tufák, kohóhabkő, téglatörmelék

Beton

2,0...2,8 (átlag 2,4)

Homok, kavics, kőzúzalék, kohósalak

Nehézbeton

> 2,8

Súlypát, acélpor, vashulladék

Betonfajták A betonok fajtái különböző szempontok szerint nevezhetők meg.

+

A beton összetétele

Betonfajták (testsűrűségük alapján)

A vasalástól függően a betonok lehetnek vasalt betonok (vasbeton és feszített beton) és vasalatlan betonok. Előállításuk helye szerint vannak építési helyen kevert és előkevert (transzportbetonok). A beton bedolgozásának helye szerint megkülönböztethetők helyszí­ nen készített és előre gyártott betonszerkezetek, betontermékek.

Beton

Helyszínen készített

Előkevert (transznortbetont...

A betonok szilárdsági osztályai A beton legfontosabb tulajdonsága a nyomószilárdság. Ahhoz, hogy az eltérő módon igénybe vett szerkezetekben (alapok, pillérek, falak) mindig a megfelelő anyagot használhassuk, különböző nyom ószi­ lárdságú betonok előállítása szükséges. A 28 napos korban mért kockaszilárdságuk alapján a betonok szi­ lárdsági osztályokba sorolhatók. A B betűjelzés után álló szám a vizsgált próbakockák nyomószilárdságának legkisebb értékét jelenti N/mm2-ben. Ez az ún. névleges szilárdság. A névleges szilárdsá­ gon túl megkülönböztetünk szénaszilárdságot is. Ez a próbakockasorozat átlagos nyomószilárdsági értékei közül a legkisebbet jelenti. Az előállítással és ellenőrzéssel kapcsolatos követelmények alapján a szilárdsági osztályokat két fő betoncsoportba, Bl és Bll soroljuk. Ezek a szilárdsági osztályok, az összetétel és az előállítás körülmé­ nyei, a dolgozókkal és az építéshely felszereltségével kapcsolatos követelmények, valamint a minősítő vizsgálat mértéke tekintetében különböznek.

A beton mesterséges kő, amely cementből, adalékanyagból és víz­ ből, a cementpép megszilárdulása révén keletkezik. Sűrűségük, szilárdulási viszonyaik, előállításuk és bedolgozásuk helye, valamint szilárdságuk alapján számos betonfajtát különböztetünk meg.

U Építési helyen i kevert

Szállítójármű- í ben kevert

Üzemben kevert

TTTT

a

Helyszínen készített ] szerkeze'

r? ™

M agas­ ép íté s

M é rn ö k i lé te s ít­ m ények

'M é ly é p íté s

j I

Előre gyár to tt szer­ kezetek

B e to n ­ á ru k

Megdolgo­ zott betonelemek

A la p o k , fa la k, fö d é m e k

H id a k , to rn y o k

U ta k, I a la g u ta k

Lépcsők, g e re n dák, fö d é m e k

M e g d ő lg o zá s n é lk ü li e le m e k

B u rk o ló e le m e k

Betonfajták (előállításuk és alkalmazásuk)

Beton cso­ port

Beton- Név­ Soro­ Alkalma­ szilárd­ leges zat zási sági szilárdság, terület osztály N/mrri2

Beton Bl

B B B B B B B

5 10 15 25 35 45 55

5 10 15 25 35 45 55

8 15 20 30 40 50 60

Vasalatlan beton Vasalatlan és vas­ beton

A beton szilárdsági osztályai és alkalmazásuk

123

í 9 A habarcs és a beton

A friss beton konzisztenciája

9.4.2 A beton tulajdonságai A friss beton tulajdonságai A friss beton legfontosabb tulajdonsága a bedolgozhatóság, ami a friss beton viselkedését jelzi a szállítás, beépítés és tömörítés közben. A be­ dolgozhatóság, ami nagymértékben függ a beton konzisztenciájától (képlékenységétől). Kísérlet: Három azonos összetételű és mennyiségű adalékanyaghalmazból egy, másfél és két vödör cementpép összekeverésével betont készítünk. A keverővíz mennyiségét az egyes keverékek ese­ tében növeljük. Földnedves beton (FN)

Megállapítás: A háromféle vízadagolás mellett egy keményebb ál­ lagú, képlékeny és lágy betonkeverék keletkezik. A beton konzisztenciája elsősorban a cementpép mennyiségétől függ, azaz a cement és a víz mennyiségétől, és ebből adódóan az adalék­ anyag-szemcsék felületének nedvességétől. Négy konzisztenciatartomány különböztethető meg: Az „FN” konzisztencia a földnedves betonokat jelenti. A friss beton a zsaluzatba töltéskor még földszerű, laza állapot, felülete csak a tömö­ rítés hatására záródik. Anyaga földnedves, morzsalékos. A beton erő­ teljes rázással (vibrálással) vagy vékony rétegekben, döngöléssel tö­ möríthető. A „K K ” konzisztenciatartományba soroljuk a kissé képlékeny beto­ nokat. A betöltés során a friss beton rögös, még összeálló, anyaga lágy. Vibrálással, csömöszöléssel vagy döngöléssel tömöríthető.

Kissé képlékeny beton (KK)

A „K ” (általánosan használt) konzisztenciatartomány a képlékeny betonokat foglalja magában. A friss beton a zsaluzatba öntéskor gyen­ gén folyós, a cementpép folyékony. A képlékeny betonok csömöszölés­ sel, a zsaluzat ütögetésével tömöríthetők. Szárazabb betonokból a ce­ mentpép mennyiségének fokozásával konzisztenciajavító, képlékenyítő szerek hozzáadásával állítható elő. A képlékeny (általánosan alkal­ mazott konzisztenciájú) betonok könnyebben dolgozhatók be; ami kü­ lönösen előnyös tagozott betonformák, sűrű vasalás esetén a költsé­ gekkel és a munkaerővel való takarékosság szempontjából. Ezen túl szükségtelenné teszik, hogy az építkezés helyszínén a betonhoz utó­ lag vizet adjanak. Az „F ” konzisztenciatartomány a híg betonokat tartalmazza, ezeket más néven folyós betonnak nevezzük. Állaguk erősen folyós, nem szét­ eső. Konzisztenciájuk képlékenyítőszerrel szabályozható, csömöszö­ léssel tömöríthetők.

Képlékeny beton (K)

A beton konzisztenciáját az építkezés során is ellenőrizni kell. A kon­ zisztencia mértéke tömörítési próbával és terülésvizsgálattal határozha­ tó meg. Terüléspróbával a kissé képlékeny és folyós betonok értékelhetők. Tö­ mörítési próbával a földnedves, kissé képlékeny és képlékeny betonok vizsgálhatók. A konzisztencia a friss betonok alakíthatóságának és tömöríthetőségének mutatója. A konzisztenciát és a tömörítés módját össze kell hangolni. Folyós beton (F)

124

9 A habarcs és a beton

A megszilárdult beton tulajdonságai j

A megszilárdult beton tulajdonságai Nyomó- és hajlítószilárdság Kísérlet: Egy felállított helyzetű és egy a két végén alátámasztott be­ tonhasábot megterhelünk. Megfigyelés: Az álló betonhasáb (alul megtámasztva) nem törik össze, a két támaszon fekvő összeroppan. Megállapítás: A beton nyomásra igénybe vehető, nagy nyomószi­ lárdsággal rendelkezik. A két támaszon nyugvó betongerenda azért törik össze, mert a beton csak csekély húzófeszültséget képes fel­ venni, azon hajlítószilárdsága kicsi.

A beton nyomószilárdsága nagy, de húzószilárdsága csekély

A betonok nagy nyomószilárdsága bizonyos épületszerkezetek eseté­ ben (alapok, falak, oszlopok) jól kihasználhatók. A nyomószilárdság beton próbakocka 28 napos korában vizsgálható. A próbakockákat törőgépben, törésig terhelik. A vizsgálatot három kockán kell elvégezni. Akkor mondhatjuk, hogy a beton a szilárdsági követelmé­ nyeknek megfelel, ha elérte a DIN 1045 szabványban előírt névleges és szériaszilárdsági értékeket.

A beton nyomószilárdsága igen nagy, de hajlító-húzó szilárdsága csekély. Próbakocka a présgépben

A legfontosabb betontulajdonság a nyomószilárdság; általában ezt vizsgáljuk.

Vízfelvétel Kísérlet: Két különböző cementtartalmú és összetételű betonhasá­ bot hosszabb ideig vízbe állítunk. Megfigyelés: A víz a betonhasábokban különböző magasságokig húzódik fel. Megállapítás: A betonhasábok nedvszívó képessége - és ezzel együtt vízfelvétele - az adalékanyag milyenségétől és a beton tömör­ ségétől függ. A zárt, egymással nem összefüggő pórusrendszerű be­ tonok nedvszívó képessége kicsi. Az apró, nyílt, összefüggő póru­ sokkal rendelkező betonok vízfelvevő képessége nagy.

A csekély kapillaritású (hajszálcsöves), megfelelő összetételű és jól tö­ mörített betonok vízzáróak, fagyállóak és a vegyi hatásokkal szemben ellenállóak. A porózus beton kevésbé védi az acélt a korróziótól, fagy­ veszélyes, vízáteresztő és az agresszív vizekkel szemben kevésbé el­ lenálló. A beton tulajdonságai kiegészítő anyagok hozzáadásával javíthatók. Ezek az anyagok lehetnek adalékszerek és felületi kezelőszerek.

A szilárd beton vízfelvevő képessége annál nagyobb, minél porózusabb az anyag szerkezete. A beton minőségét alapvetően szövet­ szerkezetének tömörsége határozza meg. Vízzáró beton

125

| 9 A habarcs és a beton

A megszilárdult beton tulajdonságai

Hangszigetelés Minél merevebb és súlyosabb egy fal vagy födém, a hanghullámok an­ nál nehezebben hozzák azt rezgésbe. A léghanggátlás vonatkozásában az épületszerkezetek tömege döntő. A léghangok elleni védelem szem­ pontjából a nehéz- és normálbetonok előnyösebbek, mint a könnyűbe­ tonok. A test-, ill. lépéshang-szigetelő képessége pedig minden beton­ fajtának rossz, emiatt a födémeknél külön kell gondoskodni a lépéshang­ szigetelésről (8.8.3 fejezet). A nehéz- és normálbeton-szerkezetek nagy testsűrűsége döntő je­ lentőségű a jó léghanggátlás szempontjából. Hőszigetelés Kísérlet: Egy normálbetonból és egy könnyűbetonból készült betonhasábot egyik végén melegítünk. A másik végén melegítés közben és után meghatározott időközönként megmérjük a hőmérsékletét.

A betonszerkezetek lécjhanggátiása és lépéshang-szigetelese

Megfigyelés: A normáibeton hasáb hőmérséklete magasabb. Ha ab­ bahagyjuk a melegítést, a könnyűbeton hőmérséklete gyorsabban csökken. Megállapítás: A normálbeton tömör anyag (testsűrűsége nagy), ezért gyorsabban, intenzívebben vezeti a hőt. A könnyűbetonok csekély hővezetésűek, azaz jó hőszigetelő képességűek, aminek mértéke a pórusok jellegétől (zárt vagy nyitott, azaz egymással összefüggő), eloszlásától (egyenletes vagy esetleges) és méreté­ től függ. A normál- és könnyűbeton hőszigetelése

Nagy testsűrűségük miatt a normálbetonok nem rendelkeznek - a lakó­ házak esetén igen fontos - megfelelő hőszigetelő képességgel; nagy tö­ mörségük viszont előnyös a hőtároló képesség szempontjából.

Könnyűbeton

Normálbeton

A könnyűbetonok kisebb testsűrűségük következtében csekélyebb hővezető képességgel és kedvezőtlenebb hőtároló képességgel ren­ delkeznek mint a normálbetonok.

A víz-cement tényező Jó tömörítés esetén a betonok tulajdonságai csaknem kizárólag a friss és a megszilárdult cementpép jellemzőitől függenek. Ebben a víz és a cement tömegarányának fokozott jelentősége van. A víz és a cement arányát a víz-cement tényező (v/c) jellemzi. Ez a cementpép minősé­ génekjelzője, amit egy nevezetlen tizedes számmal adunk meg (pl. 0,4). A v/c = 0,4-es víz-cement tényező azt jelenti, hogy a keverékben 1 kg cementre 0,4 I víz, vagy 100 kg cementre 40 I víz jut. Kevesebb víz ala­ csonyabb, több víz magasabb víz-cement tényezőt eredményez. A friss beton víztartalma egyrészt a keverővíz mennyiségéből, másrészt az adalékanyag nedvességtartalmából adódik. A keverővíz mennyisége befolyásolja a keverést és alapvetően meghatározza a friss beton be­ dolgozási tulajdonságait, valamint kihat a szilárdulás folyamatára is. Mi­ vel az adalékanyagok nedvességtartalma különböző, a keverővíz mennyiségét ennek figyelembevételével kell megállapítani. Az adalék víztartalmát (a szemcsék felületén lévő nedvesség) folyamatosan ellen­ őrizni kell.

p = 1000 kg/m3

2 400 kg/m3

Alb = 0 , 3 8 - S -

Víztartalom, kg cementtartalom, kg w z

Víz-cement tényező

126

=

víz-cement tényező

=

w lz

9 A habarcs és a beton

Víz-cement tényező [

A cement kötése és szilárdulása víz jelenlétében beinduló vegyi folya­ matokon alapul, amelyek hatására a víz vegyileg átalakul, és a megszi­ lárdult cementpép anyagába beépül. A cement nem képes tetszőleges mennyiségű vizet lekötni, csupán a saját tömegéhez képest mintegy 40%-ot, ezen belül 25%-ot vegyileg, 15%-ot fizikailag köt meg. Ez 0,4 v/c értéknek felel meg, ami azt jelenti, hogy 100 kg cement 40 kg vizet köt meg.

Cementpép

/

A beton jobb bedolgozhatósága végett ennél valamivel magasabb v/c értéket irányozzunk elő. A vegyileg le nem kötött víz, az ún. többletvíz a szilárdulás során elpárolog, és finom, gyakran összefüggő pórusokat hagy vissza a betonban. A túlságosan magas víz-cement tényező tehát kedvezőtlenül befolyásolja a megszilárdult cementpép s ezen keresztül a szilárd beton tulajdonságait.

Szilárdulás Pórusok Megszi lárdult cement­ pép

A víz-cement tényező növekedésével csökken a beton szilárdsága, po­ rózussá válik, vízfelvevő képessége megnő, miáltal vízáteresztővé vá­ lik. Ezenkívül gyorsabban szárad ki és jobban zsugorodik; a betonban nagy feszültségek keletkeznek, és ennek következtében megrepedezik.

1

V.

A nagy víztartalmú, hígan folyós cementpéppel készülő betonokból a víz kiválik („vérzik”), mert bennük a részecskék leülepednek. A friss beton emiatt könnyebben szétosztályozódik; a megszilárdult beton felülete pe­ dig morzsalékos lesz.

i

1 Nyomószilárdság magas

A vasbeton szerkezetek vasalásának korrózióvédelme miatt a víz-ce­ ment tényező nem lehet nagyobb, a cementtartalom pedig nem lehet ki­ sebb az előírt értékeknél.

f

csekély

i Zsugorodás

nagy

kicsi

A víz-cement tényező befolyásolja a beton nyomószilárdságát, víz­ felvevő képességét, zsugorodását és a frissbeton „vérzését”. Minél kisebb a víz-cement tényező, annál jobb betonminőség érhető el. Az építkezésen utólag hozzákevert víz rontja a beton minőségét. Az adalékanyag Az adalékanyag szemcsék alakja erősen befolyásolja a szükséges ce­ mentpép mennyiségét és a beton bedolgozhatóságát. Azonos térfogat mellett a lemezes, hosszúkás szemcsék felülete nagyobb, mint a zömök, kerekded vagy kockaszerű szemcséké; ezekhez tehát több cementpép szükséges. A gömbölyű, zömök, sima szemcséjű adalékkal készült be­ tonok jobban tömöríthetők, mint ami hosszúkás adalékanyaggal készült.

nagy

csekély

k ~

í: „Vérzés” Cementpép-

Vízkiválás foko­ zott

csekély

A víz-cement tényező hatása

Kockaszerű szemcse

Lemezes szemcse

Kísérlet: Egy 10x1x1 cm-es krétadarabot négy egyenlő részre tö­ rünk, majd térfogatát és felszínét összehasonlítjuk az eredetivel. Megállapítás: Változatlan térfogat mellett a felszín 42 cm2-rő! 48 cm2re nőtt. Az adalékanyag összfelszíne és ezzel a szükséges cement­ pép mennyisége annál nagyobb, minél kisebbek az egyes adalék­ anyag szemcsék.

Azonos térfogat

Felaprított krétadarab

Az adalékanyag szemcsék felülete befolyásolja a beton nyomószilárd­ ságát. Érdes felszínnel jobb kapcsolat alakul ki a szemcsék és a meg­ szilárdult cementpép között. A beton várható minősége szempontjából mindenekelőtt az adalékanyag szemmegoszlása ad megfelelő tájékozatást. A nagyjából azonos mé­ retű szemcsékből álló adalékanyag-halmazban igen sok a hézag, ami­ nek kitöltéséhez több cementpép szükséges. Emiatt a cementszükség­ let megnő, a zsugorodás fokozódik és a beton nyomószilárdsága kisebb lesz. Célszerű ezért olyan szemeloszlású adalékanyag-keveréket vá­ lasztani, amelyben a hézagokat és üregeket a cementpép helyett rész­ ben a kisebb és kisebb szemcsék töltik ki.

A felszín megnövekedése

Az adalékanyag szemmegoszlása

127

9 A habarcs és a beton

Szemmegoszlás

Az adalékanyagok hézagtérfogatának meghatározásához egy vegyes szemszerkezetű adalékkal töltött mérőhengert addig töltünk vízzel, amíg az az adalék felszínét el nem lepi. A rátöltött víz mennyisége megfelel az adalékanyag hézagtérfogatának. Az adalékanyag hézagtérfogata le­ hetőleg kicsi legyen, így kis cementpéptartalom mellett is nagyobb nyo­ mószilárdság érhető el. A bedolgozhatóság javítása és a tömör anyagszerkezet kialakítása mi­ att azonban további finomszemcse-mennyiség is kívánatos. A finomszemcserész a cementből, a finomhomokból, ill. finomzúzalékból tevő­ dik össze. A tényleges szemmegoszlás szabványos szitavizsgálattal (DIN 1045) állapítható meg, és az ún. határgörbékkel minősíthető. Minden diagram három határgörbét ábrázol, ezeket A, B és C-vel jelöljük. Az A határgörbe durvaszemcsés, a B közepes és a C finom szemcsézetű ada­ lékot ábrázol. Az állandó összetételű adalékanyag-keverékeknek az „kedvező” sávba (A és B közé), ill. a „használható” tartományba (B és C közé) kell esniük. A nagyobb szemcsefelület miatt a „használható” tar­ tományban a cementpépszükséglet nagyobb. Azok az adalékanyagok, amelyek az A és B határgörbéken kívül esnek, nem kedvezőek. Ha egy adalékanyagból bizonyos szemcsecsoportok (frakciók) hiányoznak, szemmegoszlásuk lépcsős. Az adalékanyag-tartományokat számok­ kal (1-től 15-ig) jelöljük. Az 1, 2 és 5-ös tartományok előnytelenek, a 3as kedvező, a 4-es még használható.

A szemcsék alakja, felülete és megoszlása befolyásolja a beton mi­ nőségét. A jó szemmegoszlást csekély hézagtérfogat, kis összfelület és jó tömöríthetőség jellemzi. 0 0,125 0,25 0,5

1

2

4

Lyukbőség mm-ben

A 0/32 adalékanyag-frakcióhoz tartozó szemmegoszlási tartományok

Feladatok

Testsűrűségük alapján nehéz-, normál- és könnyűbetonokat külön­ böztetünk meg.

1. Magyarázza meg a következő fogal­ makat: a) cementpép b) friss beton c) szilárd beton d) nehézbeton!

Nyomószilárdságuk szerint a betonok szilárdsági osztályokba so­ rolhatók.

2. Milyen betoncsoportokat és szilárdsági osztályokat különböztetünk meg?

Összefoglalás A beton cementből, adalékanyagból és vízből áll.

A konzisztencia a friss beton bedolgozhatóságát jellemzi. Megkü­ lönböztetünk földnedves, kissé képlékeny, képlékeny és folyós be­ tonokat.

3. Mit jelent a betonok megjelölésében a betű és a szám? 4. A konzisztenciájuk alapján milyen beto­ nok különböztethetők meg?

A legfontosabb betontulajdonság a nyomószilárdság, amit töréspró­ bával kell igazolni.

5. Hogyan fejezzük ki a víz-cement ténye­ zőt?

A vízfelvétel, a vízzáróság és a fagyállóság mindenekelőtt a beton anyagának belső szerkezeti felépítésétől függ.

6. Miért nő a beton vízfelvétele, ha a víz­ cement tényezőt növeljük?

A nehéz- és normálbetonok nagy testsűrűségük következtében csekély hőszigetelő képességgel és jó léghanggátlással rendelkez­ nek.

7. Milyen hatással van a szemmegoszlás a beton szilárdságára?

A beton tulajdonságait a cement szilárdsági osztálya, a víz-cement tényező, az adalékszemcsék alakja, felülete és megoszlása befo­ lyásolja leginkább.

8. Mi a lépcsős szemszerkezet? 9. Mely tulajdonságokban mutatkozik meg a jó szemszerkezet? 10. Hogyan lehet az adalékanyag hézagtér­ fogatát vizsgálni?

9 A habarcs és a beton

A beton előállítása

9.4.3 A beton előállítása Receptbeton Ebben a fejezetben az alkalmassági vizsgálat nélküli Bl beton előállításával foglalkozunk. Ezt a betont a DIN 1045 feltételeinek megfelelően receptbetonként állítják elő. A szabvány - a készítendő beton szilárdsági osztályára, szemmegoszlási görbéjére, konzisztenciájára, maximális szemnagyságára és a cement szilárdsági osztályára figye­ lemmel meghatározza az alkalmazható legkisebb ce­ menttartalmat. Ennek mértékét úgy kell meghatározni, hogy a beton az előírt szilárdságot elérje és - vasbeton esetében - a vasalás korrózióvédelmét is biztosítsa. A DIN 1045 táblázati értékei 235-ös cementszilárdsági osz­ tályra és 32 mm maximális szemnagyságra vonatkoznak. Más szilárdsági osztályú cementek és maximális szem­ nagyságok esetén a cementtartalmat növelni, ill. csökken­ teni kell. A kültéri betonszerkezetek esetében (>B25) a cementtarta­ lom legalább 300 kg/m3 (tömör térfogatra vonatkoztatva) le­ gyen. Ez az érték 270 kg/m3-re csökkenthető, ha 42,5 vagy 52,5-es szilárdsági osztályú cementet használunk.

A beton szilárdsági osztálya B5 B1U

Az adalékanyag szemmegoszlás! tartománya

FN

KK

K

160 180 210 230 270 300

-

©

140 160 190 210 240 270

© ©

280 310

310 340

340 380

© ©

300

320

350

320

350

380

(D

Osztályozatlan adalék

©

(D ©

B15

Osztályozott adalék (kettőnél több frakció)

*'

Üreges könnyűbeton bélésele: Előre gyártott gerenda-

Gerendás vasbeton födém üreges béléselemekkel

11.5.3 Bordás lemezfödémek Nagy födémterhelés vagy nagy fesztávolságok esetén (pl. ipari épületeknél) előnyösek a bordás lemezfödémek, ahol tulajdonképpen vasbeton gerendák vannak a födémlemez­ zel szilárdan egybeépítve. A lemez és a gerendák - itt bor­ dák - egységes rendszert alkotnak. A bordák a fesztáv irá­ nyába futnak, és támaszul szolgálnak a rájuk fekvő leme­ zeknek. A fesztávirányban a lemezek a nyomófeszültsége­ ket veszik fel, a gerendavasalás pedig a húzót. A húzott zó­ nában viszonylag kis keresztmetszetű. Sajátos formája a gerendákkal együtt dolgozó lemezfödémek­ nek a sűrűbordás vasbeton lemezfödém, amely készülhet béléstestekkel (például vázkerámia-elemes födém) vagy anél­ kül. A béléselemek egyszerűsítik a zsaluzási munkát.

Összefoglalás A betonacél szálakat III. és IV., a betonacél hálókat a IV. szilárdsági csoportba tartozó acélból gyártják. A betonacélok felülete lehet sima, bordázott és profilozott. Az acél és a beton között a tapadás döntően a fe­ lületi kialakítástól függ. A megterhelt vasbeton gerendában a nyomófeszültsé­ geket a beton veszi fel. A húzófeszültségek felvételé­ re a húzott zónában vasalást kell elhelyezni; a nyíró­ feszültségeket kengyelek és ferde felhajlított vasak ve­ szik fel. A vasbeton összetett (heterogén) anyag. Vi­ selkedése lényegében a beton és az acél kellő felüle­ ti tapadásán alapszik. A betonnak és az acélnak megközelítően azonos a hő­ tágulási együtthatója. Az acélbetéteket megfelelő vastagságú és tömörségű betontakarás, valamint a betonban lévő kellő mennyi­ ségű cement védi meg a korróziótól. A felhasználás előtt a betonacélokat meg kell tisztíta­ ni a szennyeződésektől, a zsírtól és a laza rozsdától. A fővasakat, az elosztóvasakat és a kengyeleket úgy kell egymáshoz rögzíteni, hogy a betonozás során ne tudjanak elmozdulni. A vasbeton födémek három csoportba sorolhatók: le­ mezfödémek, gerendás födémek és bordás lemezfö­ démek.

152

Alulbordás vasbeton lemezfödém

Sűrű bordás vasbeton födém béléstestek nélkül

Feladatok 1. Hogyan különböztethetők meg a melegen hengerelt betonacélok a hidegen alakítottaktól? 2. Mi a rövid megnevezése a „B St 500 S” és a „B St 500 P" je lű betonacéloknak? 3. Magyarázza meg az ,,FI-háló’’ é s „ Q-háló” megneve­ zéseket! 4. Magyarázza meg, m iért van a betonnak csekély hú­ zószilárdsága? 5. Rajzolja be egy gerenda metszetébe a nyomó-, hú­ zó- és nyíróerőket! 6. Milyen feladatai vannak az acélbetéteknek a vasbe­ ton gerendában? 7. Mitől függ az acél és a beton között a tapadás? 8. Mi biztosítja a betonba ágyazott acélbetétek korró­ zióvédelmét? 9. Miért nem csökken a tapadás nagy hőmérséklet-in­ gadozás esetén sem? 10. Miért kell a vasalást pontosan a tervezett helyre be­ építeni és ott rögzíteni? 11. Mitől függ a vasbeton lemezek vastagsága egy la­ kóépületben? 12. Miért alkalmazhatjuk a bordás vasbeton lemezeket nagyobb fesztávolságokhoz? 13. Milyen előnyei vannak a sűrű bordás födémeknél al­ kalmazott béléselemeknek?

12 Építés fából 12.1 A fa mint nyersanyag és szerkezeti anyag Jó műszaki tulajdonságai (nagy szilárdság, könnyű megmunkálhatóság) miatt a fa egyike a legrégebben használatos szerkezetépítő anyagaink­ nak. A fát építőanyagként zsaluzatok, állványzatok és fedélszerkeze­ tek készítésére használjuk. Nyersanyagként rétegelt lemezek, fafor­ gács és farost lemezek, valamint fagyapot építőlemezek gyártásához al­ kalmazzák.

12.1.1 A fa növekedése

A fa mint építőanyag

A fa növekedése céljából tápanyagot vesz fel a talajból és a levegő­ ből. A talajból gyökerei révén vízben oldott tápsókat, a levegőből leve­ lei fonák oldalán lévő gázcserenyílásokon át szén-dioxidot vesz fel. A tápanyagokból és a szén-dioxidból a napenergia és a zöld színtestek (klorofill) segítségével a fa építőanyagát jelentő szőlőcukor és kemé­ nyítő keletkezik. Ez a folyamat az asszim iláció, illetve - mivel nap­ fény jelenlétében megy végbe - fotoszintézis néven is ismert. A ke­ letkező oxigén a levelek gázcserenyílásain át a levegőbe távozik, a szőlőcukor a tápsókkal új szerves vegyületeket alkot. Ezek az anya­ gok a háncsréteg csöves rostjain keresztül a kambiumréteghez jutnak, ahol a sejtszövetek képződnek. A szőlőcukorból és a keményítőből itt keletkezik cellulóz. A szőlőcukor minden növény építőanyaga, így a fa alkotórészeinek, a cellulóznak és a ligninnek is.

12.1.2 A fa vegyi összetétele Kísérlet: Faforgácsot levegőtől elzártan hevítünk (száraz desztillácíó), a keletkező gőzkeveréket lehűtjük és a felszabaduló gázt meg­ gyújtjuk. Megfigyelés: A hűtőlombikban csapadék képződik (víz, faecet, fa­ kátrány), a felszabaduló gáz ég, a kémcsőben faszén keletkezik. Megállapítás: Hevítés során a fából vegyületek szabadulnak fel, amelyek a fakátránnyal együtt lerakódnak vagy gáz alakban távoz­ nak. A desztilláció során főleg szén, oxigén és hidrogén keletkezik.

A fa anyagát körülbelül 50 százalék cellulóz, 25...35 százalék hemicellulóz (szénhidrát), és 20...35 százalék lignin alkotja. Ezek a szén, a hidrogén és az oxigén vegyületei. A fa ezeken kívül mintegy egy százalék nitrogént és ásványi anyagokat is tartalmaz. A sejtfalak dön­ tően cellulózból épülnek fel, ez adja a fa húzószilárdságát. A lignin az ún. faszövet, amely a cellulózmolekulák között rakódik le, és a fa nyo­ mószilárdságát biztosítja. A hemicellulózok a sejtfalak tömítésére szolgálnak.

A fa anyagának lebontása hevítéssel (desztilláció)

Húzószilárdság

A vízmentes faanyag mintegy 50 százalék szénből, 43 százalék oxi­ génből, 6 százalék hidrogénből és 1 százalék nitrogénből, valamint ásványi anyagokból áll.

Lignin kb. 20-35 t%

A fa fő alkotórészei

153

A fa felépítése

j 12 Építés fából 12.1.3 A fa belső felépítése A fa sejtek sokaságából áll. A sejtek a kambiumban (vastagodás) és az ágvégekben (hossznövekedés) osztódással keletkeznek. Ha egy sejt már nem osztódik, mert a növekedési zónán kívül helyezkedik el, növekedni kezd, és hosszának többszörösére nyúlik meg. A sejtfalak celluiózvázában ezzel egyidejűleg lignin rakódik le. A sejtfal fásul, fa­ sejtek keletkeznek, amelyek feladatuknak megfelelően szállító-, tá­ masztó- és tárolósejtekké alakulnak. A szállítósejtek hosszúra nyúlt, egymás mögé sorolt sejtek, sejtfaluk a csatlakozási helyeken hiányzik vagy szitaszerűen áttört. Ezek a víz és a faépítő anyagok továbbítására szállítórendszert képeznek a fá­ ban. A tám asztósejtek hosszú, hegyes végű, vastag falú, egymásba kap­ csolódó sejtek. Ezek adják a fa szilárdságát és képezik tömegének zömét. A tárolósejtek a fa minden részében a tápanyagok tárolását szolgál­ ják. Vékony falúak, a támasztó- és a szállítósejtek között helyezked­ nek el szálirányban, de főleg harántirányban azokra (bélsugarak).

bélsugarak Korai pászta

*” (nyílás)

nagy, vékony falú sejtek

Késői pászta apró, vastag falú sejtek

A tűlevelű fáknál a szállító és támasztó funkciót egyetlen többcélú sejtféleség (tracheida) látja el. Ez képezi a fa fő tömegét. A nedvke­ ringés szelepszerűen működő sejtekben, ún. billentyűkön keresztül bonyolódik le.

Bélsugarak

egybefüggő sejtek, merevítő hatásúak

A tűlevelű fák sejtfelépítése (egy erdeifenyő évgyűrűjének ötvenszeres nagyítása)

12.1.4 A fa külső felépítése A fa felépítésének megértéséhez szabad szemmel vagy nagyítón ke­ resztül vizsgáljuk meg a törzs hossz- és keresztmetszetét. A kereszt- vagy bütüs metszet a fatörzs tengelyére merőleges. A metszetfelületen látható a bél, az évgyűrűk, a háncs, a kéreg, vala­ mint a bélsugarak. Az évgyűrűkön belül jól felismerhetők a világo­ sabb, korai és a sötétebb, késői pászták. Több fafajtánál jói elkülönít­ hető egymástól a sötétebb geszt és a világosabb szijács. Az olaj, gyanta, cserző- és színezőanyagok lerakódása révén a geszt kemé­ nyebb, tömörebb és ellenállóbb, mint a szíjács.

A fatörzs metszetei

A sugár- vagy tükörm etszet a törzs közepén átmenő hosszmetszet. Az évgyűrűk megközelítően párhuzamos sávoknak látszanak. A bél­ sugarak világosak, gyakran csillogóak (tükör) és a tölgyfánál különö­ sen jól felismerhetők. A húrmetszet a törzs középvonalán kívül haladó hosszmetszet. Az évgyűrűk ellipszis vagy parabola rajzolatúak (látszik a fákra jellemző erezet).

Sok fafajnál a belső évgyűrűk sötétebbé, tömörebbé válnak, gesztesednek. Azok a fák, amelyek a gesztesedés során nem színeződnek el, a színfák.

154

Csak szijács

Színfa -* (színváltozás nélküli gesztesedés)

Szijácsfák

Gesztfák

Színfák

Gyertyán Juhar Nyírfa

Erdeifenyő Vörösfenyő Tölgy

Lucfenyő Jegenyefenyő Bükkfa

Fafajták a geszt és szijács arány szerint csoportosítva

12 Építés fából

Növekedési hibák j

12.1.5 Növekedési hibák Növekedési hiba alatt a fa, különösen a törzs növekedé­ sének a szabályostól való eltérését értjük, amelyek általá­ ban csökkentik a fa használati értékét. Az alkati hibák, például a sudarlósság, a görbe törzs több­ nyire lehetetlenné teszik a törzs teljes körű építőipari hasz­ nosítását. Sudarlós az a törzs, amelynek átmérője 1 m-es hosszon több mint 1 cm-rel csökken. Görbe alak esetében a törzs eltér az egyenestől. Csavarodott növésű fánál a fa rostjai a hossztengely kö­ rül spirálvonalban futnak. A csavarodott törzsből fűrészelt faanyagok mindig kajszák (vetemedettek). Excentrikus növekedés esetén a bél a törzs középvona­ lán kívül helyezkedik el. Emiatt az egyik oldalon keskeny, a másikon széles évgyűrűk keletkeznek. Következménye: egyenetlen szilárdság, nem azonos mértékű mozgások, dagadás, zsugorodás (túlzott keménység, ridegség, rossz megmunkálhatóság). A göcsök hibának minősülnek, ha a törzs anyagával már nincsenek szilárd kapcsolatban; ilyenek például az elhalt ággöcsök. Az ilyen göcsök kilazulnak a fűrészelt fából (ki­ eső ággöcsök), és nagyságuktól, gyakoriságuktól függően csökkentik a fa szilárdságát, minőségét.

Görbe- és villás növésű fa

Növekedési hibák

A gyantatáskák az évgyűrűkön belül elhelyezkedő, gyan­ tával telt hólyagok. Fűtött helyiségekben a gyanta kifolyik és a lakkozáson átüt. A nagy gyantatáskákat el kell távolí­ tani a fűrészelt faárukból. Gyantacsomók (a jegenyefenyő kivételével) tűlevelű fáknál fordulnak elő. Az alkati (növekedési) hibák korlátozzák a fa felhasznál­ hatóságát vagy csökkentik a szilárdságát, ezzel értékét is.

Excentrikus növés

Elváló héj

Összefoglalás

Göcsök és fahibák

Fotoszintézis alatt a növényeknek azt a képességét értjük, amivel széndioxidból és vízből, napenergia és klorofil segítségével szerves anyagokat (például sző­ lőcukrot, keményítőt) képesek előállítani. A fa lényegében vízből, cellulózból és ligninből áll. A fa belső szerkezete szállító-, támasztó- és raktáro­ zósejtekből épül fel.

Feladatok 1. Ismertesse a fotoszintézis folyamatát! 2. Sorolja fel a fákat alkotó legfontosabb vegyületeket! 3. Milyen sejtféleségeket különböztetünk meg a lombos fáknál?

Az évgyűrűk korai és késői pásztákból tevődnek össze.

4. Sorolja fel a tűlevelű fákat felépítő sejteket és nevez­ ze meg azok feladatait!

Szijácsnak nevezzük a fatörzs világos színű, nedvszál­ lító rétegét.

5. Magyarázza meg a fogalmakat: korai, késői pászta, geszt, szijács!

A geszt fásodott fasejtekből áll.

6. Miben különbözik a geszt, a szijács és a szín fa?

A színfa olyan gesztesedett fa, amelynél a szijács és a geszt között nincs, vagy alig van színkülönbség.

7. M it értünk finom és durva évgyűrűjű fa alatt?

.mmmm.. Wsmföímmtó

.....

8. Ismertesse a fák külső felépítését!

155

I

Fafajták

12 Építés fából

12.2 Fontos fafajták 12.2.1 Európai tűlevelű fák A fa különös ismertetőjegyei

A fa tulajdonságai

Alkalmazási területek

Lucfenyő

Vörösesfehéren fénylő, jól látható évgyűrűk, gyantajáratok, gyantatáskák, színfa

Testsűrűsége 470 kg/m3, puha - középkemény, nagy rugalmasság és teherbíró képesség, szárazon tartós, gyúlékony

Fűrészáruként zsaluzatokhoz, állványzatokhoz, fedélszerkezetekhez, gerendák, zárlécek, deszkák, pallók és lécek előállításához, épületszerkezetekhez

Jegenyefenyő

Sárgás-fehéres színű, matt, nem csillogó, nincsenek gyantajáratok, hosszú rostú, színfa

Testsűrűsége 450 kg/m3, puhább, mint a lucfenyő, jól megmunkálható, nagy rugalmasságú, teherbíró képességű és hajlítószilárdságú, szárazon tartós, gyúlékony

Mint a lucfenyőnél; gerendák, zárlécek, pallók, deszkák, lécek előállításához, épületszerkezetekhez

A geszt sárgásvörös, a szijács sárgásfehér, jól látható évgyűrűk, magas gyantatartalmú, (gyantaszagú); gesztes fa

Testsűrűsége 520 kg/m3, keményebb és tömörebb mint a lucfenyő, jól megmunkálható, kis rugalmasságú, nagy teherbírású, váltakozó nedvességviszonyok esetén is tartós, a kékkorhadásra érzékeny

Mint a lucfenyőnél, továbbá lépcsők, külső ajtók, ablakok, külső burkolatok készítéséhez

Vöröses-barnás geszt és világossárgás szijács, sötétedő, keskeny, egyenletes évgyűrűk, vékony gyantajáratok, magas gyantatartaimú; gesztfa

Testsűrűsége 590 kg/m3, keményebb, tömörebb és szívósabb, mint az erdeifenyő, jól megmunkálható, nagy rugalmasságú és teherbíró képességű, váltakozó nedvességviszonyok esetén is igen tartós

Padlók, lépcsők, külső ajtók, ablakok, vízépítés, burkolatok, belsőépítészet

Fafajtá

Vörösfenyő

12.2.2 Európai lombos fák Tölgy

Gesztje sárgásbarna, szijácsa sárgásfehér, idővel sötétedő, jól látható évgyűrűkkel, gyűrűs likacsú, világos, látható bélsugarak, csersav illatú; gesztfa

Testsűrűsége 750 kg/m3, nagyon kemény és tömör, nehezen megmunkálható, rendkívüli teherbíró képességű, csersavtartalma miatt a korhadásnak ellenáll, időálló, váltakozó nedvességviszonyok mellett is igen tartós

Nedvességnek kitett szerkezetekhez igen alkalmas, lépcsők, parkettaburkolatok, külső ajtók, küszöbök, vízépítés, favázak

Bükk

Sárgás-vöröses, látható évgyűrűkkel, széles bélsugarakkal a húrmetszeten, színfa

Testsűrűsége 720 kg/m3, középkemény-kemény, könnyen hasítható, rövid rostú, kis rugalmasságú, nagy teherbírású, szárazon tartós

Lépcsők, parkettaburkolatok, fakocka burkolatok, munkapadok, bútorkészítés

cn% !

12.2.3 A fa szilárdsága Nyírószilárdság A fa nyírószilárdsága csekély, rostirányban kisebb, mint rostokra merőle­ gesen. Az ágcsatlakozásoknál tapasztalható szabálytalan rostelrendezés növeli a nyírószilárdságot. Kis nyírt felület esetén nagy az elnyíródás ve­ szélye. Beeresztéseknél, csapozásoknál, csavarkapcsolatoknál ügyelni kell arra, hogy elegendő nagyságú nyírt felület álljon rendelkezésre.

156

12 Építés fából

A fa szilárdsága j

Nyomószilárdság Kísérlet: Luc- és tölgyfából készült fakockákat először rostirányban, majd rostokra merőlegesen pillanatszorítóval összeszorítunk. Megfigyelés: Rostokra merőleges nyomás esetén nagyobb benyomódások keletkeznek, mint rostirányban. Megállapítás: A fa nyomószilárdsága függ a rostok irányától. A faanyag szerkezetét leegyszerűsítve egy csőköteghez hasonlítható (sejtek = csövecskék). Rostirányban terhelve a sejtek úgy működnek, mint az oszlopok. Ha a nyomás keresztirányú, a sejtek könnyen össze­ nyomhatok. A nagy testsűrűségű fák (például a tölgy és a bükk) szilárdabbak, mint a kis tömörségűek. Nyomásra igénybe vett szerkezetek az oszlopok, dú­ cok, és a favázas épületek talpgerendái. A fa nyomószilárdsága

Húzószilárdság Rostirányban

Kísérlet: Egy darab furnérlemezt szálirányban, majd a szálakra me­ rőlegesen húzunk.

Szilárd

Megfigyelés: A rostirányú igénybevételnél a furnérlemez nem mutat alakváltozást. Keresztirányban húzva rögtön elszakad. Megállapítás: Rostirányban a húzószilárdság igen nagy, rostokra merőlegesen azonban a fa nem vehető igénybe. A húzószilárdság a sejtfalakban található cellulóztól függ. A cellulózrost nagy húzószilárdságú. A rostokra merőleges húzószilárd­ sága a szálirányban mértnek kevesebb mint tíz százaléka. A húzószilárdság a testsűrűség növekedésével nő. A nedvesség és a göcsök csökkentik a fa húzószilárdságát. Húzásra igénybe vett szerke-

Szét­ szakad Csőkötegmodell

A fa húzószilárdsága

Keménység Keménység A fa keménységén azt az ellenállást értjük, amit például a megmunkálása során, a szerszámokkal szemben kifejt. A keménység a fa fajtájátói és a sűrűségétől függ. A nagyon tömör fák keményebbek, mint a kis sűrűségűek. Az európai fafajok közül a tölgy és a bükk nagyon kemény. Azokat a faszerkezeteket, amelyek nagy mechanikai igénybevételnek vannak kitéve (például lépcsőfokok, padlóburkolatok), keményfából kell készíteni. A fa keménysége függ a nedvességtartalmától.

Puhafák

Fafajta

jegenyefenyő, lucfenyő, erdeifenyő Középkemény vörösfenyő, fák nyírfa, teakfa Kemény és bükk, nagyon tölgy, kemény fák gyertyán

Testsűrűség, kg/dm3 0,45 0,47 0,52 0.59 0,60 0,75 0,72 0,75 0,82

J V

7

A puha és kemény fafajok és testsűrűségük (légszáraz állapotban)

Összefoglalás A luc- és a jegenyefenyő építési célokra igen alkalmas. Az erdei-, a vörösfenyő és a tölgy időjárásnak kitett szerkezetek készítésére különösen megfelel. Puhafák a jegenye-, luc- és az erdeifenyő; keményfafajták a bükk és a tölgy. A keménység és a szilárdság főként a fa testsűrűségétől függ. A fa szilárdsága rostirányban nagyobb, mint szálirányra merőlege­ sen. 883*1____............mmwmmMmmmmmimHmm.....Í* N H ::......

Feladatok 1. a) Soroljon fel három példát a lucfenyő, erdeifenyő, bükk és vörösfenyő épí­ tőipari alkalmazására! b) Mely tulajdonságok a döntők ezek­ nél? 2. M iért nagyobb a nyomó- és húzószilárd­ ság szálirányban, mint szálakra merőle­ gesen? 3. Milyen tényezőktől függ a fa keménysége?

157

A levegő

12 Építés fából 12.3 A levegő 12.3.1 Összetétele A levegő látszólag egységes anyag, a valóság azonban egészen más. Kísérlet: Égy égő gyertyát, amely egy darab parafára erősítvé vízen úszik, egy álló üveghengerrel úgy fedünk le, hogy ne kapjon levegőt. Megfigyelés: A gyertya rövid idő múltán elalszik, a hen­ gerben a víz a lévegő magasságának mintegy 1/5-ével megemelkedik.

Tulajdonságok

Felhasználás

Megállapítás: Az égés során a levegő mintegy 1/5 ré­ sze elhasználódik.

A levegő sűríthető (kompresszorral)

Sűrített levegővel üzemelő készülékekhez (pl. légkalapács)

A gáz, ami az égést táplálja, az oxigén. A hengerben a ma­ radék gáz elfojtja a lángokat; döntő hányada nitrogén. A le­ vegő mintegy 21 százalék oxigént és mintegy 78 százalék nitrogént tartalmaz. Csekély mennyiségben még jelen van­ nak benne nemesgázok, szén-dioxid, vízgőz, valamint a le­ vegőt szennyező anyagok, mint például szén-monoxid, kén­ dioxid, nitrogén-monoxidok, por és korom.

A levegő alacsony hőmérsékleten cseppfolyósítható

Oxigén előállításhoz

A levegő rossz hővezető (de csak a nyugvó levegő)

Hőszigetelő anyagoknál (pórusok), levegőréteg a hőszigetelő üvegben

A levegő nyomása minden irányban azonos

Szivattyúk, szívócsövek (lopó)

A levegőt alkotó gázoknak nagy jelentőségük van. A légzés oxigén nélkül nem lehetséges. A növények fotoszintézisé­ hez szén-dioxidra van szükség. Az égési folyamatok csak oxigén jelenlétében mennek végbe. A levegő szén-dioxidja teszi léhetővé a mészhabarcs megszilárdulását. A levegő nedvességtartalma egyebek mellett befolyásolja a fa, a be­ ton és a falazat száradásának folyamatát. A légnedvesség jelentősen befolyásolja a fémek korrózióját, valamint az em­ berek közérzetét.

A levegő műszaki tulajdonságai

A tiszta levegő különböző gázok elegye. Fontos alkotó­ elemei az oxigén és a nitrogén.

12.3.2 Légszennyezések A tüzelőberendezések füstgázai és a gépjárművek kipufo­ gógázai által szén-dioxid, kén-dioxid és nitrogén-monoxid jut a levegőbe. Ezek a levegőben lévő nedvességgel sava­ kat alkotnak: szénsavat, kénsavat és salétromsavat, ame­ lyek megtámadják a homokkőből, betonból és acélból ké­ szült épületszerkezeteket, és idővel tönkre teszik azokat. A növény és állatvilágban is károkat okoznak (erdőpusztu­ lás), és az emberre is egészségkárosító hatással vannak.

Savképződés a levegő károsító anyagai és vízpára hatására

Feladatok Összefoglalás A tiszta levegő különféle gázokból áll. A levegőt szennyező anyagok a szén-monoxid, a kén­ dioxid, a nitrogén-monoxid, a por és a korom. A szennyezések károkat okoznak az embernek és kör­ nyezetének. A levegő rossz hővezető. Sűrített levegővel készülékek, gépek üzemeltethetők.

158

1. Adja meg hozzávetőlegesen a levegőt alkotó anya­ gok százalékos arányát! 2. Nevezze meg a levegőt szennyező anyagokat és is­ mertesse az okozott károkat! 3. Miért lehet egy edényből pipetta segítségével folya­ dékot kiemelni? 4. A levegő mely alkotórészei vesznek részt aktívan az életfontosságú, valamint az építőipar számára fontos folyamatokban?

12 Építés fából

Oxidáció r

12.4 Oxidáció - redukció 12.4.1 Az oxidáció Kísérlet: Kis mennyiségű, lemért súlyú magnéziumport hevítünk, majd ismét lemérjük. Megfigyelés: Az anyag világos lángokkal ég. A keletke­ ző fehér színű por nagyobb súlyú, mint a kiindulási anyag.

A kísérlet során égés megy végbe, ehhez oxigénre van szükség (lásd a szemben levő oldalon leírt kísérletet). Va­ lamely anyag oxigénnel való egyesülése általában oxidá­ ció néven ismert. A keletkező oxigénvegyület az oxid. Az égés a legfontosabb oxidációs folyamat. Égés során hő formájában energia szabadul fel. A tulajdonképpeni égés alkalmával az energia egy része fényenergiává ala­ kul. Lángok keletkeznek, ha a felszabaduló hő az éghető anyag gyulladási hőmérsékletét eléri. Az égés folyamatá­ hoz tehát oxigén, éghető anyag és meghatározott gyulla­ dási hőmérséklet szükséges. Kéntartalmú tüzelőanyagok égetése során (például szén, fűtőolaj) gáz-halmazállapotú oxidok, például szén-dioxid (C 02) és kén-dioxid (S02) keletkeznek. A levegőben lévő vízgőzzel ezek savakká alakulnak (szénsav H2C 0 3, kén­ sav H2S 04). A kénsavtartalmú esők már csekély tömény­ ségben is károsítják az építőanyagokat, a növény- és ál­ latvilágot.

Oxidáció okozta tömegnövekedés

Elem + oxigén

Nem fémes oxidok

Megállapítás: A magnéziumpor az égés során egy má­ sik anyaggal, a levegő oxigénjével vegyül. Ennek során új anyag, magnézium-oxid keletkezik.

X

E ■ 2CO2

2H2 + O2

~o

CÉ>

CÖ2

^ 2H2O2

—

Szén-monoxid Víz (hidrogén-oxid)

2Mg + 0 2 -> 2MgO

Magnézium-oxid

2Fb + 3O2 —^ 2FGO3

Vas (lll)-oxid

4AI + 3O2

Timföld (alumínium-oxid)

2AI2O3

ÜL

2Cu + O2 —^ 2CuO

Réz-oxid

Az oxidációs folyamatok kémiai egyenletek formájában

Egy anyagnak az oxigénnel való egyesülése fényhatás nélkül is végbe mehet, ez a lassú oxidációs folyamat. A keletkező hőenergia nem éri el az égéshez szükséges gyulladási hőmérsékletet. Lassú oxidációs folyamat a fák korhadása, a vas és az acél rozsdásodása és bizonyos fé­ mek oxidációja. Az oxidáció általános értelemben az anyag oxigénnel való egyesülése.

A káros oxidációs folyam atok m egakadályozása A faanyagok tűzvédő anyagok (pl. hő hatására habosodó bevonatok) felhordásával vagy tűzgátló vakolatokkal véd­ hetők meg. A fémek felülete vagy védőmázolással (például míniummal), vagy oxigénre nem érzékeny fémbevonattal (például horganyzás), illetve műanyag bevonattal óvható meg. A vasbetonban az acélbetéteket tömör betontakarás­ sal kell védeni. A vastag védőrétegek megakadályozzák, hogy az oxi­ gén hozzáférjen az anyaghoz, ezáltal magát az oxidá­ ció folyamatát is.

A levegőtől elzárt víz alatt álló facölöpök évszázadokon át tartósak

02 A levegő oxigénje

Betonacél védelme betontakarással

A tömör beton megakadályozza az acél korrózióját

159

R edukció

12 Építés fá b ó l 12.4.2 A redukció Kísérlet: Kvarcedényben fekete réz-oxidot hevítünk hid­ rogéngáz jelenlétében. Megfigyelés: A fekete vas-oxid vörösre színeződik; a hozzákapcsolt U alakú cső bepárásodik, vízcseppek ke­ letkeznek. Megállapítás: Réz-oxidból és hidrogénből réz és víz ke­ letkezik. A hidrogén elvonja a vas-oxidból az oxigént és vízzé egyesül vele. A réz-oxid vörös színű fémmé, réz­ zé redukálódik. Ehhez a kémiai folyamathoz energiára van szükség. Szőkébb értelemben redukció alatt oxigénelvonást értünk valamilyen oxidból. A redukciós folyamathoz általában hő­ energiára van szükség.

l Oxidációs szakasz**]'

A hőenergián kívül többnyire redukálószer is szükséges. A redukálószerek olyan anyagok, amelyek az oxigénnel könynyen vegyülnek, például a hidrogén és a szén. A redukáló­ szerek minden redukció alkalmával oxidálódnak. A reduk­ ció és az oxidáció tehát két szorosan összetartozó kémiai folyamat. Az ilyen folyamatokat redoxidációs folyamatok­ nak nevezzük.

_

200 °C

_

800 °C

Koksz 2C + 0 2

'

Szén-monoxid c=> Í2CÖI

l Redukciós szakasz |

— 1000 °C

Szén Í2CÖ1 c^>

02 +

1450 °C

Fontos redukciós folyamat a fémek kinyerése ércekből. A fémek többnyire nehezen bomló oxidok és szulfidok formá­ jában vannak az ércekbe beágyazódva. Oxidtartalmú ércek például a vörösvasérc (Fe20 3), a szürke rézérc (CU2S) és a timföld (Al20 3). Ezekből az ércekből a fémek redukciós el­ járásokkal vonhatók ki. Az oxigént magas hőmérséklet mel­ lett, erős redukálószerekkel, például szénnel (koksz) és szén-monoxiddal kötjük meg.

Ere Fe?0.- 3 d)

(d80 mm)

Deszkák Gerenda (h>20 cm)

(d10 mm

A hozzáférhető részek átitatódnak

A favédőszerek felhordása és beszívódási mélysége

Az ecsettel és szórással való felhordás többnyire felületi vagy kis mélységű védelmet biztosít. Ez esetben a faanyag­ nak száraznak vagy félszáraznak kell lennie.

zelni. A hulladékok eltávolítása során a környezet védelmét szem előtt kell tartani.

Balesetek elleni védekezés

Alapvető szabályok

A favédő szerek az emberre nézve egészségkárosító hatá­ súak.

- A favédő szerek maradékait a helyi gyűjtőhelyeken vagy az erre feljogosított cégeknek le kell adni; tilos a háztar­ tási hulladékhoz keverni! - A kiürült edényeket, tartályokat használhatatlanná kell tenni. Kis mennyiségben ezeket a helyi szemétgyűjtőkbe lerakják, nagyobb tömegben az illetékes hulladékmeg­ semmisítő cégekhez kell szállítani. - A munka végeztével a védőszermaradékokat úgy kell tá­ rolni, hogy se a talajba, se pedig a felszíni vizekbe ne ke­ rülhessenek bele. - A kezelt faanyag maradékait is megsemmisítő cégeknek kell átadni, kisebb mennyiségben az ilyen célú hulladék­ lerakóhelyekre szállítható.

A szereket a méreg jelével el kell látni, és gondosan elzár­ va kell tárolni. A favédő szerekkel végzett munkák során vé­ dőöltözetet kell hordani. A munkavégzés folyamán tilos ét­ kezni és dohányozni. A munka végeztével az arcot és a ke­ zeket alaposan meg kell tisztítani. A favédőszer-maradékok eltávolítása és kezelése A fel nem használt védőszermaradékokat és a kezelt (imp­ regnált) faanyag hulladékait veszélyes hulladékként kell ke-

Összefoglalás A faanyagok megelőző védelme megfelelő fajták kivá­ lasztása, helyes szerkezeti megoldások és vegyi vé­ delem révén biztosítható. Az építőipar olajtartalmú és vízben oldódó védőszere­ ket használ. A minőségi tanúsítvány röviden megadja a fa védősze­ rek jellemzőit. A favédő szerek beszívódási mélysége szerint megkü­ lönböztetünk felületen, kis mélységben, nagy mélység­ ben és teljes mélységben ható védelmet. A favédő szerekkel végzett munka során a környezetvédelmi szabályokat be kell tartani.

Feladatok 1. Mit értünk megelőző faanyagvédelem alatt? 2. Ismertesse a fagerendavégek szakszerű befalazásá­ nak módját, és indokolja meg a javasolt megoldást! 3. Milyen módon hatnak a favédő szerek a faanyag ká­ ros (tóira? 4. Indokolja meg a favédő szerek kezelésével kapcso­ latos balesetvédelmi szabályokat! 5. Indokolja meg a hulladékeltávolításra vonatkozó sza­ bályokat!

171

g 12 Építés fából

Tetőtípusok

12.11 Tetőszerkezetek Az épületek felső térelhatároló szerkezete a tető. Térelha­ tároló feladatán túl a tető védi az épületet az esőtől, hótól, széltől, hidegtől és melegtől. A tetőeresz nemcsak az alatta lévő ablakoknak nyújt árnyé­ kot magas napállás esetén, hanem a körítő falakat is védi az időjárás hatásaitól.

12.11.1 A tető részei, tetőtípusok A tető tartószerkezetből és fedélhéjazatból áll. A tetőfelü­ let alsó, vízszintes lezárását az eresz, a felsőt a tarélygerinc képezi. A gerinc - a félnyeregtetőt kivéve - két tető­ sík metszésvonala. Ugyanez vonatkozik az élgerincre és a vápára is. Az élgerincek és vápák a kontycsúcsban fut­ nak össze. Az összetett épületformák felett kialakuló kü­ lönböző magasságú tetők esetében ún. pálhagerinc kép­ ződik, az alacsonyabban futó gerincet a magasabban lé­ vővel összekötő élgerincszakasz a pálhagerinc. A nyeregés a félnyeregtetőket az oromfal mentén az oroméi hatá­ rolja le. A félnyeregtetők csak egyetlen tetőfelületből állnak. Meg­ lévő tűzfalhoz csatlakozó hozzáépítés esetén fordulnak elő. A nyeregtető a leggyakoribb, legcélszerűbb és a jó beépí­ tési lehetőségek miatt a leggazdaságosabb tetőtípus. Az oromfalak a tetőfelület széléhez illeszkednek. Kontytető keletkezik a nyeregtetőből, ha az oromfal helyett is tetőfelületet alakítunk ki. A kontytetők minden oldalán van eresz. A csonka kontytető átmenet a nyeregtető és a kontytető között. Kontyfelületének magassága kisebb, mint a szom­ szédos nyeregfelületeké. A manzardtetők felülete tört síkú, ahol az alsó tetősík meredekebb, mint a felső. A sátortető négyzet alaprajz fölé emelt kontytető. Az élge­ rincek egy pontban futnak össze. A toronytető olyan sátortető, amelynek magassága lénye­ gesen nagyobb, mint az eresz hossza. Alaprajza sokszög­ letű is lehet. A fűrész- vagy shedtetők egymáshoz csatlakozó nyereg­ tetők sorozatából állnak. Ipari épületeknél fordulnak elő. A 40 foknál nagyobb hajlásszögű tetők a magas tetők, az 5 fok alatti lejtésűek a lapos tetők.

A tetők mérete és alakja alapvetően meghatározza egy épület megjelenését. Tetőformák

172

Fedélszerkezetek g

12 Építés fából 12.11.2 Szelemenes fedélszerkezetek A tető részei a fedélszerkezet, a fedés aljzata (például lé­ cezés) és a tetőfedés (például cserepezés). A fedélszerke­ zet képezi a tető tartóvázát és merevíti a tetőt a szélerők ellenében. Gyakran alkalmazott fedélszerkezet-típus a sze­ lemenes fedélszerkezet. A szelemenes fedélszék A szelemenes tetők fő része az alátámasztó fedélszék. Ez székoszlopokból, valamint a velük összekapcsolt szeleme­ nekből és könyökfákból áll. A szelemen a csatlakozóoszlo­ pokkal és könyökfákkal együtt székállást képez. A függőle­ ges székoszlopok száma szerint megkülönböztetünk egy állószékes, két állószékes stb. fedélszékeket. A szélerők felvétele (merevítés) Kísérlet: Egy szárnyas csavarokkal összecsavarozott téglalap alakú a) merevítés nélküli és b) átlós rúddal merevített keretet saját síkjában megpró­ bálunk elmozdítani. Megállapítás: A merevítetlen keret viszonylag könnyen elfektethető; a merevítéssel ellátott keret nem tolható el (stabil). A merevítőrúdban vagy húzó- vagy nyomóerő keletkezik. Az épületszerkezetek a vízszintes erők ellen háromszög alakú szerkezetekkel merevíthetők.

Nem eltolható háromszög

0___ I ____ I ____ B____ I ____ I ____i ____ I

Hosszmetszet

Egy állószékes szelemenes fedélszék (főszaruállás)

Keresztirányú merevítés

Hosszirányú merevítés

A szelemenes fedélszékeknél az oszlopok a fogópárokkal és a szarufapárokkal merev főszaruállásokat képeznek. A szarufák a szelemenekhez, a talpszelemenek és az oszlo­ pok a födémhez vannak lerögzítve. Ily módon az oszlopok a hozzátartozó szarufákkal, fogópárokkal és a födémmel egy elmozdulásmentes, merev háromszöget alkotnak. Ezek a főszaruállások veszik fel a szelemenes tetőkre ható ke­ resztirányú erőket. A főszaruállások távolsága legfeljebb 5 méter lehet.

A szelemenes tetők hosszirányú merevítését a 45 fokos szögben elhelyezett könyökfák (karpántok) biztosítják, ame­ lyek a székoszloppal és a szelemennel együtt merev, elmoz­ dulásmentes háromszöget alkotnak. A szelemenek nélküli, ún. üres fedélszékeknél kötelezően beépített viharlécek ezért itt el is hagyhatók. Az oromfalaknál a hosszmerevítés kö­ nyökfával vagy - még előnyösebben - ferde dúcokkal old­ ható meg. A ferde dúcok alkalmazása esetén az oszlopok a szélhatásból eredő hajlításra nincsenek igénybe véve.

173

12 Építés fából

Szelemenes fedélszerkezetek

A csomópontok kialakítása Szarufa-szelemen kapcsolatok A szarufáknak a talpszelemenhez, illetve a gerincszelemenhez való csatlakozásához rendszerint elegendő kap­ csolat a horgolás és szegezés. A szarufákon alul (fűrészeléssel) horgolást készítünk és felülről megszegeljük. A horgolást úgy alakítjuk ki, hogy a szarufát ne gyengítse túlzottan, a szarufamagasság háromnegyed része meg­ maradjon. Horgolás helyett gáncsfát is felszegezhetünk a szarufa aljára, így a teljes szarufa-keresztmetszet megma­ rad. Ez különösen akkor fontos, ha a szarufák az eresz­ nél hosszan kinyúlnak. Magas szarufa-szelvényeknél a szegeket két oldalról ferdén ütjük be vagy előfúrást alkalmazunk.

Szarufa (8/ 16) ■Talpszelemen

A gerincnél a szarufákat ezen túl még hevederekkel vagy fogópárokkal is összefogjuk.

- ..........

m m

Oszlop-könyökfa-szelemen kapcsolatok

_»

Födémleme! gerenda

Vasbeton lemezen

A talpszelemeneket a vasbeton födémhez le kell horgo­ nyozni (a lehorgonyzó csavarok távolsága mintegy 2,0 m). A nedvességfelszívódást a szelemen alá helyezett bitume­ nes lemezzel akadályozzuk meg. A gerincszelement a székoszlopok 4,0...4,5 méteres távolságokban támasztják alá. Az oszlopokat, a könyökfákat és a szelemeneket álta­ lában csapozásokkal és beeresztésekkel csatlakoztatják egymáshoz. Mivel a csaplyukak gyengítik az oszlopok és a szelemenek keresztmetszetét, a csapozás helyett a kap­ csolatot hevederek, illetve szeglemezek segítségével cél­ szerű elkészíteni.

A szarufák letámasztása (ereszcsomópont)

A könyökfák a szelemenekhez és az oszlopokhoz csapo­ zással és csavarozással, vagy csak tompán illesztve, heve­ derekkel (szegezett kötéssel) csatlakoztathatók. Az oszlopokat a vasbeton födémhez laposacél lehorgony­ zóelemmel kell rögzíteni. A tető tartóelemeit a csomópontokban úgy kapcsoljuk egymáshoz, hogy a felesleges keresztmetszet-gyengí­ téseket elkerüljük.

A könyökfák csatlakoztatása és a székoszlopok lerögzítése

Összefoglalás

Feladatok

A szelemenes tetőknél a szarufákat szelemenekre tá­ masztjuk.

1. Sorolja fel a szokásos tetőtípusokat, és ismertesse azokat!

A szarufák ferde helyzetű gerendaként működnek. A fedélszék oszlopokból, valamint a hozzájuk csatla­ kozó könyökfákból és szelemenekből áll.

2. Ismertesse a) az egy állószékes és b) a két állószékes szelemenes fedélszerkezeteket!

A tető keresztirányú merevségét az egymással össze­ épített oszlop, szarufa és födém biztosítja.

3. Mely szerkezeti elemek biztosítják a tetőszerkezetek hossz- és keresztirányú merevítését?

A hosszirányú merevítést a könyökfák és a ferde dú­ cok adják.

4. Ismertesse a szelemenes tetőknél szokásos gerinc­ szelemen-, szarufa-, könyökfa és székoszlop-kapcsolatokat (vázolja fel a megoldásokat).

174

12 Építés fából

Szarufatetők j

12.11.3 Szarufatetők (üres és torokgerendás fedélszerkezetek) A szarufatetőknél a szarufapárok a hozzátartozó födémge­ rendákkal, illetve szilárd födémmel stabil háromszögszerke­ zetet alkotnak. Mivel a szarufák a tető terheit a támaszok­ nak adják át, a letámaszkodás helyén a függőleges erők mellett vízszintes erők is fellépnek. Ezek annál kisebbek, minél meredekebb a szarufák helyzete. A tető meredeksé­ ge ezért lehetőleg 35 foknál ne legyen kisebb. A keresztirányú merevítést a szarufatetőknél a szarufa­ párból és a fafödémgerendákból, illetve a vasbeton födém­ ből álló elmozdulásmentes (stabil) háromszög biztosítja. A hosszirányú merevítés végett a szarufák alsó síkjára át­ lós helyzetű vihardeszkákat erősítünk. Vihardeszkák helyett furatokkal ellátott átlós horganyzott acélpántok is alkalmaz­ hatók.

Szerkezeti kialakítás A szarufákat a gerincnél a legegyszerűbben rézsútos il­ lesztéssel („gérbe vágva”) és mindkét oldalról felszegezett hevederekkel csatlakoztatjuk. A szarufák köthetők ollós­ csappal vagy egyszerű lapolással is. Ezeket a kapcsola­ tokat kiegészítésül csavarral is biztosítani kell. Fontos: A szarufákat a gerincnél úgy kell egymáshoz csatlakoztatni, hogy az egyik szarufára ható terhelés a másikra átadód­ hasson. A talpszelemen-kapcsolat kialakítása a födémszerkezetétől függ. Fafödémre épített szarufatetők esetén a szarufákat ferde beeresztéssel kell a födémgerendákhoz csatlakoztat­ ni. A vasbeton födémek fölé emelt szarufatetők eseté­ ben az eresznél vasbeton támaszt alakítunk ki. A szarufá­ kat talpszelemen közbeiktatásával kell a vasbeton koszorú gyámfelületéhez csatlakoztatni. Szarufa

Az üres fedélszerkezetek 8 méteres épületszélességig nagyon gazdaságos tetőszerkezetek. A szarufák hossza szokásos keresztmetszet esetén a 4,5 métert nem halad­ hatja meg. Ha hosszabb szarufákra lenne szükség, torok­ gerendás fedélszerkezetet kell alkalmaznunk. A torokge­ rendás szerkezet az üres fedélszerkezet továbbfejlesztett változata.

Vízcsendesítő Beereszi tés \

\

Átlós merevítő acélpánt alpszelemen lehorgonyzó csavarral

M

Összefoglalás Szarufatető ereszcsomópontja

A szarufatetőknél (üres- és torokgerendás fedélszer­ kezeteknél) az egyes szarufapárok a talpszelemenek­ kel, illetve az alattuk lévő födémmel együtt stabil, el­ mozdulásmentes háromszöget alkotnak. A szarufatetőknél a terheket a szarufák hordják. A talp­ csomópontnál függőleges és vízszintes erők egyaránt keletkeznek. A hosszmerevítést vihardeszkák vagy acélpántok biz­ tosítják; ezeket átlósan kell a szarufák alsó felületében rögzíteni.

Feladatok 1. Ismertesse a szarufatetők szerkezetét! 2. Milyen erőket kell a szarufák talpcsomópontjánál lé­ vő támasznak (gyámfelületnek) felvennie? 3. Hogyan biztosítjuk a szarufatetők a) keresztirányú és b) hosszirányú merevségét? 4. Ismertessen két megoldást a szarufák összekapcso­ lására a gerincnél!

175

j 12 Építés fából

Favázas építésmód

12.12 A favázas építésmód fakötései A favázas építés szerelő jellegű építésmód. A fal vázszer­ kezetét a helyszínen vagy az üzemben előre megmunkál­ ják, a csapozásokat kialakítják, majd az elemeket az épít­ kezés helyén összeállítják.

12.12.1 A favázas falszerkezet elemei A fal vázszerkezete kétféle elemből áll: tartó- és merevítő­ elemből. A tartóelemekhez tartoznak az oszlopok, a talpge­ rendák és a koszorúgerendák, amelyek felveszik a függő­ leges erőket és az alapokra továbbítják. A merevítőelemek­ hez soroljuk a vázmező vízszintes osztóbordáit és a ferde dúcokat. A dúcok szolgálnak a falváz merevítésére; ezek veszik fel a vízszintes terheket (szélteher) és vezetik a talp­ gerendák közvetítésével az alapokra. A koszorúgerenda vízszintesen futó elem; ez zárja le fe­ lülről a falvázat. A födém és a tető terhei a koszorúgeren­ da révén adódnak át az oszlopokra. Mivel a koszorúgeren­ da főképp hajlításra van igénybe véve, szelvénye álló négy­ szög keresztmetszetű legyen. Hosszabb fal vázak esetén a koszorúgerendákat toldani kell, és a toldás csak oszlop fö­ lött alakítható ki. Az oszlopok a falváz függőleges elemei. Ezek veszik fel a függőleges terheket és közvetítik a talpgerendákon át az alapokra. Az oszlopok nyomásra igénybe vett szerkezeti elemek. Keresztmetszetük négyzetes. Az oszlopokat a talpés koszorúgerendákhoz csapozással kötjük. A merevítő dúcok a falváz szélső mezőiben helyezkednek el. Ezek ferde helyzetű oszlopok, amelyeket úgy építünk be, hogy a csatlakozás a függőleges oszloptól 8 ... 12 cm távol­ ságra legyen. A dúcok keresztmetszete lehet négyzet vagy téglalap; a talp- és koszorúgerendákhoz ferde csapos be­ eresztéssel csatlakoznak.

Kis falmagasságnál: csak csap A dúcok csatlakoztatása („A” részlet)

A talpgerendák képezik a falváz alsó lezárását. Ezek az elemek az alapokon nyugszanak, feladatuk hasonló, mint a talpszelemené. A talajból származó nedvesség és az eső, valamint a felcsapódó víz ellen védeni kell: az alap és a talp­ gerenda közé bitumenes lemezből szigetelőréteget kell el­ helyezni. A talpgerendákat a felfröccsenő vizek miatt leg­ alább 30 cm-rel a talaj fölött kell elhelyezni. Az esővíz lecsepegése érdekében a gerendák végeinek 2 cm-rel az alap homloksíkja elé kell érniük. Az osztóbordák az oszlopok közé, vízszintesen beépített elemek. Rendeltetésük szerint megkülönböztetünk falvázbordákat, áthidalóbordákat és mellvédbordákat. A falvázbordák támaszul szolgálnak a vázkitöltő elemek részére, az áthidaló- és mellvédbordák az ajtó- és ablaknyílásokat sze­ gélyezik. Az osztóbordák csapozással vagy acél kapcsolóelemekkel csatlakoznak az oszlopokhoz.

176

Alap- és talpgerenda kapcsolata

A favázas falak tartó- és merevítőelemekből állnak, amelyek az épület tartóvázát képezik. A vázmezőkbe kerülő kitöltő falazat feladata a térelhatároiás.

12 Építés fából

Fakötések

j

12.12.2 Fakötések Csapozások A csapozások biztosítják a faelemek egymáson való felfek­ vését. Csápozást alkalmazunk például az oszlopok és a talpgerendák, a könyökfák és az oszlopok, illetve a szele­ menek, valamint a födémgerendák kiváltóinak csatlakozta­ tására.

Egyszerű csapozás esetén, amilyen a székoszlopok és a papucsfák összekapcsolásánál is található, a csapszár hossza mintegy 4...5 cm, szélessége a gerenda szélessé­ gének egyharmada. A csaplyuk valamivel mélyebb, hogy a nyomóerő biztosan a csapvállakon (mint felfekvő felületen) adódhasson át. A talpgerenda végén kialakítandó oszlop­ csatlakozásnál (sarokcsap) a csapszárat keskenyebbre kell szabni.

Lapolások Lapolást alkalmazunk, ha a faelemeket síkban egyenesen vagy szögben kell összekapcsolni. A rálapolásnál a faele­ meket úgy kell megmunkálni, hogy azonos vastagság ese­ tén mindkét felületük színeljen. Ez általában a talpgeren­ dák és alátámasztott gerendák toldásánál, talpszeleme­ nek és koszorúk sarokcsomópontjainál fordul elő. A lapolások nyomóerőket közvetítenek. Kisebb húzóerők fel­ vétele végett kiegészítő kötőelemeket (például szegezést) kell alkalmazni.

Beeresztések Beeresztést alkalmazunk, ha két faelem ferdén csatlako­ zik egymáshoz, például a könyökfák és oszlopok, illetve szelemenek esetében. A csatlakozó felületek száma és helyzete alapján megkülönböztetünk egyszerű ferde be­ eresztést, kettős ferde beeresztést és fogazatos beeresz­ tést. A legszokványosabb az egyszerű ferde beeresztés. A beeresztések teherbíró képessége messzemenően a beeresztés mélységétől és a kötés előtti szakasz (az élő­ ké) hosszától függ. A dúccal vagy a könyökfával nyomó­ erőket adunk át, így az előkeszakasz nyírásra (elcsúsztatásra) van igénybe véve. A túlságosan rövid szakasz lenyíródhat. A csomóponti erők akkor adódnak át a legked­ vezőbben, ha a beeresztés homloklapja a külső szög fe­ lezőjében helyezkedik el.

A nyomásra igénybe vett csapozásoknál a nyomóerő a csapvállak felületén adódik át. Az azonos síkban csatlakozó elemek kötéséhez lapolá­ sokat alkalmazunk.

177

Fakötések

i 12 Építés fából Egyéb csapos kötések

Bélcsapkötés A födémgerenda és a kiváltógerenda csatlakozásánál bélcsapkötést alkalmazunk. A tulajdonképpeni csap felett ki­ alakított 2 cm-es erősítés révén teherbírása nagyobb, mint az egyszerű csapozásé. Ollóscsap Ollóscsapozást alkalmazunk például a szelemenek sarok­ csatlakozásainál és a gerincnél találkozó szarufák össze­ kapcsolására is, amennyiben a szarufák nem oszlopokkal vannak alátámasztva. Az egyik szarufavégen csapot, a má­ sikon ollót (sliccet) alakítunk ki. A kötést csavarral kell biz­ tosítani. Lemezes kötések Egyre gyakrabban alkalmaznak acél kapcsolólemezeket a fakötéseknél. Ezek legalább 2 mm vastag tűzihorganyzott acéllemezből készült kötőelemek, amelyek a szegek és a csavarok részére furatokkal vannak ellátva. A kapcsolólemezes kötések gyorsan elkészíthetők, kiala­ kításuk révén sokoldalúan felhasználhatók. Alkalmazásuk­ kal elkerülhető a fakeresztmetszet gyengítése. A kötések húzó-, nyomó- és nyíróerőket egyaránt képesek felvenni. Szegezett kapcsolatok Szegezett kötések segítségével deszkából és pallóból te­ herhordó szerkezetek, például szegezett deszkatartók és rácsostartók készíthetők. A sok vékony szeggel kialakított kapcsolat felületszerű kötést eredményez, amelynél az erők az egyes szegeken keresztül pontszerűen adódnak át. A szegezett kötések készülhetnek egynyírású, kétnyírású és többnyírású szegezéssel. A szegek a csatlakozás síkjában nyírásra vannak igénybe véve. Két- és többnyírású szegek alkalmazásával a szegekre ható igénybevétel több keresztmetszeten oszlik meg. Összefoglalás A favázas épületek falszerkezete teherhordó faele­ mekből (oszlopokból, talpgerendákból, koszorúele­ mekből) és merevítőelemekből (dúcokból, osztóbor­ dákból) áll. A merevítődúcok a szélső mezőkben helyezkednek el, a sarkoknál a dúctövek egymás felé irányulnak. A talpgerendákat a felszívódó nedvességtől, valamint az esőtől és a felcsapódó víztől meg kell óvnunk. A csapos fakötéseknél a csaplyukat valamivel mé­ lyebbre munkáljuk ki, hogy a fellépő nyomóerő bizton­ sággal adódhasson át a csapváliak felületén. A ferde beeresztéseknél a dúc homloklapja a csatla­ kozó faelemek által meghatározott szög felezőjében helyezkedjen el.

178

Egynyírású és kétnyírású szegkapcsolat

Feladatok 1. Nevezze meg a favázas épület falelemeit és sorolja fel azok rendeltetését! 2. Milyen keresztmetszetűek legyenek az oszlopok, a koszorúgerendák, a talpgerendák, a dúcok és az osz­ tóbordák? Indokolja meg! 3. Hogyan védhetjük meg a talpgerendákat a felszívódó nedvességtől és a felcsapódó víztől? 4. Ismertesse az egyszerű csapozás és az egyenes bélcsapkötés elkészítésének helyes menetét! 5. Ismertesse a) az egyszerű ferde beeresztést, b) a ket­ tős ferde beeresztést és c) a csapozott, ferde csapos kettős beeresztést!

12 Építés fából

Fafödémek í

12.13 Fafödémek 12.13.1 Fafödémek gerendái A fafödémek teherhordó elemei a gerendák. A gerendák helyzetének meghatározását gerendakiosztásnak nevez­ zük. A gerendák összessége a gerendasor. Épületen belül elfoglalt helyük szerint különböző fageren­ dás födémek léteznek. A közbenső (emeletközi) geren­ dás fafödém két szintet választ el egymástól. A torokge­ rendák sora a torokgerendás fedélszerkezet fontos ele­ me. A tetőfödém az épületet felülről zárja le, lapos tetők­ nél fordul elő. A gerendáknak a födémen belül elfoglalt helyzetük és feladatuk szerint külön megnevezésük van. A felmenő falak mentén elhelyezkedő szélső gerenda a vezérgerenda, a fal és a gerenda között legalább 2 cm távolságnak kell lenni. Az oromgerendák az oromfalak mentén helyezkednek el. Vannak gerendák, amelyek a fö­ démig felmenő közbenső falakra támaszkodnak. A köz­ benső gerendák a belső födémmezőkben helyezkednek el, a gerendák tengelytávolsága rendszerint 80 cm. A köz­ benső gerendákat célszerű többtámaszúként kialakítani. A váltógerendák a födémgerendák kiváltására szolgálnak, és a terheket a gyámgerendára hárítják át. Szegélygeren­ dát alkalmazunk a deszkaborítás alátámasztására, olyan helyeken, ahol födémgerenda szerkezeti okból nem he­ lyezhető el (például kéményeknél). A kiváltott fiókgeren­ dák rövidebbek, egyik végük a falazatra fekszik fel, másik a váltógerendába van csapozva.

A fafödémek teherhordó elemei a gerendák. A gerendák helyzete a gerendakiosztás alapján határozható meg.

Légrés

Hőszi­ getelés— Nedvesség elleni ----szigetelés Vasbeton koszorú

12.13.2 Gerendák felfekvése és bekötése

Favédő szer

Gerendafelfekvés

A gerendák felfekvéséhez a falazaton vízszintes és sík fe­ lületet kell kialakítani. A gerendák felfekvése legalább 15 cm. A felfekvés mértéke függ a gerendák terhelésétől és szélességétől. A fagerendákat a felfekvésnél szárazon kell a falazatba beépíteni, és a felszívódó nedvességtől, vala­ mint a gombásodástól védeni kell. A gerendavégeket ezért minden oldalról be kell vonni favédő szerrel. A gerendák alá bitumenes lemezt kell teríteni. A gerendák oldalai és végei nem érintkezhetnek a falazattal, a falazat és a gerendák kö­ zött 2-3 cm-es résnek kell lennie. Lakóépületeknél a fafödémek a külső falakat is merevíthe­ tik, a végigfutó gerendák e feladatra kiválóan használhatók. A gerendák a falazatban bekötővasakkal horgonyozhatok le, ami acélkengyelből és áttolóvasból áll. Ezek segítségé­ vel minden negyedik gerenda végét szilárdan, a húzóerők ellen is le kell horgonyozni a falazatba. Az oromfalakat szi-

179

12 Építés fából

Fafödémek

lárdan ki kell kötni a gerendázathoz, a gerendákra merőle­ ges bekötővas segítségével. A laposacél kengyeleket há­ rom gerendán átfektetve rögzítjük. Ha a fagerendázatot vasbeton koszorúra ültetjük, ehhez lehorgonyzó szögacélo­ kat kell használni.

A gerendák felfekvő felületének vízszintesnek és síknak kell lennie. A gerendavégeket a felszívódó nedvesség­ től meg kell óvni. A külső falak és a gerendázat kapcso­ latát a gerendákkal párhuzamosan és merőlegesen el­ helyezett bekötővasakkal kell biztosítani.

12.13.3 A fafödémek rétegrendszere A fafödémek gerendázatból, az arra ráépített rétegekből és alsó borításból állnak. Mivel a fafödémeknek a hang- és tűz­ védelmi követelményeket is ki kell elégíteniük, a hagyomá­ nyos rétegrendszert további szerkezeti rétegekkel kell ki­ egészíteni. A hangvédelem vonatkozásában mind a léghan­ gokat, mind a lépéshangokat figyelembe kell venni. A lépéshang-szigetelés a gerendázat és a padlóburkolat közé be­ épített szigetelősávokkal (például ásványgyapottal) meg­ oldható. Az alsó borítás felfüggesztésével hasonlóan jó lépéshang-szigetelés érhető el. A léghanggátlás nehéz anya­ gok beépítésével fokozható, például a gerendaborításra fel­ hordott salak vagy homok révén, illetve a borítás és a padozati rétegek közé épített betonlapok segítségével. A tűz­ védelem tűzgátló anyagokból álló (például gipsztáblákból) felfüggesztett vagy felszegzett alsó borítással fokozható. A fafödémek készíthetők sík alsó felülettel és látható gerendázattal egyaránt.

Kihorgonyzás koszorú nélküli oromfalhoz (csak kis épületeknél) Úsztatott aljzatbeton technológiai szigetelésen Hangszigetelő réteg Filcrétegre fektetett betonlapok

A fafödémeknek ki kell elégíteniük a hangvédelmi és tűzvédelmi követelményeket.

Összefoglalás A fafödémek teherhordó elemei a gerendák. A fafödémeknek az épületben elfoglalt helyzetük sze­ rint különböző elnevezéseik vannak (közbenső födém, tetőfödém stb.). Feladatuk és helyzetük szerint a födémgerendázat ele­ meinek külön megnevezésük létezik. A gerendavégeket a falazatban a nedvességtől véde­ ni kell. A gerendázat és a külső falak kapcsolatát még kis épü­ letek esetében is gerendákra merőleges és azokkal párhuzamos bekötővasakkal kell biztosítani. A fafödémeknek meg kell felelniük a hang- és tűzvé­ delmi követelményeknek.

180

Faforgácslap Fagerenda Keresztirányú lécezés Gipszkarton lemez

Fafödém rétegfelépítése (alul sík változat)

Feladatok 1. Milyen szempontok alapján nevezik el a fafödémeket és az egyes gerendákat? 2. Nevezze meg az egyes gerendafajtákat, és mutassa be közelebbről ezeket! 3. Mi okból kell a födémgerendákat és a körítőfalakat összekapcsolni? 4. Ismertesse a födémgerendák szakszerű beépítését a falazatba! 5. Ismertesse a fafödémek rétegrendjében azokat a szerkezeteket, amelyek a hangszigetelést és a léghanggátlást szolgálják! 6. Milyen szerkezeti megoldásokkal biztosítható a tűz­ védelem?

12 Építés fából 12.14 Kötőelemek 12.14.1 Huzalszegek Fajták és elnevezések A faelemek összekapcsolásához használt legegyszerűbb kötőelem a szeg, szabványos megnevezéssel huzalszeg. A szegek fejének kialakításától függően megkülönbözte­ tünk recés, süllyesztett fejű sima és süllyesztett fejű bog­ nárfejű szegeket. A zsaluzatok, zsaluzóládák és szegezett fatartók készítéséhez süllyesztett fejű huzalszegeket alkal­ mazunk. A huzalszegek átmérője és hossza szabványosított. A hu­ zalszegek megnevezésében szerepel a szeg típusa, átmé­ rője (tized milliméterben) és a hossza (milliméterben). A szegek kiválasztásánál figyelembe kell vennünk a kap­ csolandó faelemek vastagságát. A szegek hossza a desz­ kavastagság mintegy háromszorosa legyen (például a deszkavastagság 24 mm, a szeg hossza 70 mm).

Szegek, csavarok [ A szeg Vastagság, Hossz, megnevezése mm mm 22x50 25x60 28x65 31x65 31x70 31x80 34x90 38x100 42x110 46x130 55x140 55x160 60x180 76x230 88x260

2,2 2,5 2,8 3,1 3,1 3,1 3,4 3,8 4,2 4,6 5,5 5,5 6,0 7,6 8,8

Legkisebb faméret 20...24 20...24 20...24 20...24 20...24 20...24 22...24 24 26 30 40 40 50 70 90

50 60 65 65 70 80 90 100 110 130 140 160 180 230 260

Süllyesztett fejű (B-típusú) szegek zsaluzatokhoz és egyéb famunkákhoz

Nettó 2,5 kg

A szegezett kötések teherbírása

Süllyesztett fejű huzalszeg

Keményfában a szegek jobban tartanak, mint puhafában. A fa bütüjében a szeg gyengén tart, a jobb tartása érdekében, ferdén kell beütni.

Csavarszeg

A szegezett kötések teherbírását befolyásolja a szeg és a fa közötti súrlódóerő, ami viszont függ a szegek vastagsá­ gától, a fa tömörségétől és a szegnek a fa rostjaihoz viszo­ nyított helyzetétől. A szegeknek nem szabad a fát megrepeszteniük, ezért a szegeket a fa szélétől mindig kellő tá­ volságban kell beütni.

Huzalszeg Süllyesztett fejű 31/65 A szegcsomag címkéje

Lehorgonyzószeg

Szegfajták

A faanyag megrepedése úgy is megakadályozható, hogy a szegek hegyét kalapáccsal letompítjuk. A letompított szeg­ csúcsok a beütéskor a fa rostjait átszakítják, ezáltal a hasí­ tóhatást mérséklik.

12.14.2 Csavarok Fajtái, megnevezések

A szegek kiosztása és hossza

Süllyesztett fej

Félgömbfej

Lencsefej

Hatlapfej

A facsavarok különböző faelemek kötéséhez, valamint vasalatok rögzítésére szolgálnak. A facsavar részei a csa­ varfej (egyszerű vagy kereszthoronnyal), a csavarszár és a menet. A fej kialakításától függően megkülönböztetünk süllyesztett fejű, félgömbfejű, lencsefejű és hatlapfejű csa­ varokat. A csomagoláson és a műszaki rajzokon a szegek átmérő­ jét, hosszát és a fej típusát fel kell tüntetni. A szeg vastag­ sága a fej alatti csavarszár átmérőjének felel meg.

181

Csavarok, csapok, betétek

12 Építés fából A csavarkötések teherbírása A csavarozott kapcsolatok teherbírása lényegesen na­ gyobb, mint a szegezetteké, mert a csavarok menetes ré­ sze a fába bemetsződik. A menet lényegében egy henger­ re felcsavart ferde sík. Ha ki akarnánk húzni a csavart, azo­ kat a farostokat, amelyek a menetekre feszülnek, mind el kellene nyírni. A csavarokat nem szabad kalapáccsal beütni, különben a rostok szétroncsolódnak. A beütött csavar kevésbé tart, mint egy szeg. Csavarkötés készítésekor először egy könnyed kalapácsütéssel üssük a helyére a csavart, majd csavarhúzóval csavarjuk be. Vastagabb csavarokhoz előfúrás szükséges.

A szegezett és facsavarozott kötés erőjátéka

12.14.3 Átmenőcsavaros és betétes kötések Csavarok, csapok Az átmenőcsavarok és -csapok henger alakú acél kötőele­ mek, amelyekkel faelemeket szilárdan egymáshoz kapcsol­ hatunk. A csavarokat úgy kell meghúzni, hogy az alátétek kissé benyomódjanak a fába (kb. 1 mm mélyen). A csapo­ kat előre fúrt lyukba, szorosan kell beütni. Betétek A betétek készülhetnek keményfából és fémből egyaránt. Kis felületen nagy húzó- nyomó és nyíróerőket képesek át­ adni. A beépítés módjától függően megkülönböztetünk fu­ ratba, horonyba beillesztett, illetve préseléssel bejuttatott kapcsolóelemeket. Korszerűségük miatt szívesen alkal­ mazzuk a különleges acél kapcsolóelemeket, például a gyű­ rűs és acéltuskós betéteket, különböző tárcsákat, főleg a mérnöki szerkezeteknél. Gyűrűs betét (Kübler)

Karmos tárcsa (Geka) Acélbetétes kapcsolat fűzőcsavarral

Feladatok Összefoglalás A szegezett és facsavaros kötések teherbírása függ az összekapcsolandó elemek faanyagától, a szegek rost­ irányhoz viszonyított helyzetétől és az alkalmazott kö­ tőelemek vastagságától. A szegek és csavarok egyér­ telmű megnevezésében meg kell adnunk fajtájukat, vastagságukat és hosszukat. Az átmenőcsavarokat, -csapokat és -betéteket a teher­ hordó faszerkezetek kapcsolatainál használjuk.

182

1. Mely huzalszegfajta rendelhető meg így: B 31x65-ös szeg? 2. Milyen módon előzhető meg a fa berepedése szegezéskor? 3. Mit jelentenek: hatlapfejű, félgömbfejű, süllyesztett fe­ jű, lencsefejű? 4. Miért fontos, hogy a csavarhúzó jó l illeszkedjen a csa­ varfejen lévő horonyba? 5. Mi a különbség az átmenőcsavar, a -csap és -betét között?

12 Építés fából

Enyvek, ragasztók

12.15 Ragasztók és enyvek Az ábrán látható szerkezet ragasztott technikával előállított tartószerkezetet ábrázol, amelyek deszkákból összera­ gasztott, nagy teherbírású tartógerendák. A faanyagok összekapcsolásának (szélességben, vastagságban) kor­ szerű módszere a ragasztás (enyvezés).

12.15.1 Fogalmak A ragasztók folyékony vagy szilárd, nemfémes anyagok, amelyek sajátossága, hogy az adhézió és kohézió révén képesek a különböző anyagokat anélkül összekapcsolni, hogy azok szerkezeti felépítését lényegesen megváltoztat­ nák. A ragasztóanyag gyűjtőfogalom, amibe számos ra­ gasztófajta beletartozik, például a különféle enyvek, a csi­ riz, a műgyanta ragasztók stb.

Ragasztott faszerkezet (ragasztott tartógerendák)

Enyvek azok a ragasztóanyagok, amelyek állati, növényi vagy szintetikus alapanyagokból állnak és vízben oldódnak. A faelemek ragasztása általában enyvezés néven közis­ mert, tekintve, hogy rendszerint vízben oldható ragasztóanyagokkal végzik.

12.15.2 A ragasztás során fellépő erők Megszilárdulás után a ragasztott kapcsolatnak erősebbnek kell lennie, mint magának a ragasztandó faanyagnak. Ha a ragasztás mentén megkíséreljük széthasítani a fát, a hasa­ dás vonalának a faanyagban (és nem a ragasztott felüle­ ten) kell haladnia. A ragasztó hatás az adhézió és a kohé­ zió révén jön létre.

Adhéziós erők Kohéziós erők Ragasztó Szövetszerkezet/sejtek

Adhéziós erők lépnek fel a ragasztási felületeken, ha a ra­ gasztóanyag és a fa közvetlenül érintkezik egymással. A ra­ gasztóanyag belsejében kohéziós erők keletkeznek. A ko­ hézió akkor kielégítő, ha a folyékony vagy képlékeny ra­ gasztóanyag már teljesen megszilárdult. j—

Olajréteg, mázolás

Egyenetlenség —

A jó ragasztás eléréséhez a ragasztandó felületeknek sík­ nak, pontosan illeszkedőnek, por- és olajmentesnek kell lennie. A folyékonyan vagy képlékenyen felhordott ragasz­ tóanyag kiszorítja a faanyaghoz tapadó levegőréteget, és kiegyenlíti a kisebb egyenetlenségeket. A porrészecskék és az olaj csökkentik a ragasztóanyag bevonóképességét. I___ ^ ____ _\_ A ragasztó hatás a ragasztóanyag és az összeragasz­ tandó faelemek között működő adhéziós erőkön, vala­ mint a ragasztóanyagon belül működő kohéziós erőkön alapszik.

12.15.3 Természetes anyagokból készült ragasztók

Hiányosan felvitt ragasztóréteg

Porrészecskék-

A ragasztás teherbírásának csökkenése

Alapanyag

Ragasztóanyag-fajták

Állati

Glutinenyv (bőr, csont) Véralbuminenyv (vér) Kazeinenyv (tejfehérje)

A természetes ragasztóanyagok glutinból, véralbuminból, kazeinből és keményítőkből készülnek. Ma már alig hasz­ nálják ezeket, tekintettel arra, hogy nem víz- és időállók, másrészt a használatuk is körülményes.

Növényi

Keményítőenyv Dextrinenyv

Természetes ragasztóanyagok

183

12 Építés fából

Szintetikus ragasztók

12.15.4 Szintetikus anyagokból készült ragasztók

T u lajdonságok h ó a lló

v íz á lló

id ő á lló

A ragasztó

Ezeket a ragasztóanyagokat műgyanta ragasztóknak is ne­ vezzük, mert kötőanyaguk műgyanta. Megnevezésük a bennük lévő gyanta fajtája szerint történik. Építőipari célok­ ra karbamidgyanta-, rezorcingyanta- és polivinilgyanta-ragasztók alkalmasak. A poli(vinil-acetát) ragasztók (PVAC) víztartalmúak. A víz­ ben nem oldódó poli(vinil-acetát) műgyanta vízben van na­ gyon finoman eloszlatva (diszperzió). Gyakran alkalmazott PVAC-ragasztó a diszperziós ragasztó, ami tejfehér szí­ ne miatt fehérenyv néven is ismert. Ha a vizet leadja a fá­ nak és a levegőnek, megszilárdul. Különféle faanyagok sze­ relőragasztásához használják. A polikloroprén ragasztók oldószert tartalmazó kontaktra­ gasztók. A mindkét ragasztandó felületre felhordott ragasz­ tóanyag a két ragasztóval kezelt felület összeérintése után rögtön megszilárdul. A felületek csak az oldószer elpárol­ gása után illeszthetők össze. Fóliák és műanyagok ragasz­ tásához használjuk.

^ 6 1 T

P o lik lo ro p ré n ra gasztó K a rb a m id ­ g yanta ragasztó E po xigya nta ra gasztó M e la m in g yanta

© © © © 0

©

ra g a sz t ó

Je lm a g ya rá za t

A karbamid-műgyanta ragasztók kondenzációs anya­ gok. Folyékony formában kerülnek felhasználásra, eltart­ hatóságuk korlátozott. Csak vízálló kapcsolatok kialakítá­ sára használjuk, fedett térben lévő szerkezetek szerelé­ sénél.

-

ra g a s z tó

R e zo rcin ­ g yanta

e g é s zs é g re

m o k a t ig é n y

á r t a lm a s

be veszi

fa jtá ja

P oli(vi nil-acetát) ra gasztó ÍPVAC1

a s ze rs zá ­

©

) -

*

x-

é

I

M

© ©

©

©

©

©

©

©

©

©

©

©

© ©

© ©

igen

©

© ©

kevéssé

©

©

©

©

©

©

©

nem

Az építőiparban használatos műgyanta ragasztók

( j ) Kontaktragasztó felhordása (mindkét oldalra)

Az epoxigyanta ragasztó kétkomponensű, oldószermen­ tes ragasztóanyag, ami a két komponens vegyi reakciója révén szilárdul meg. Kerámiák, üveg és fémek szerelő ra­ gasztásához használható. A rezorcingyanta ragasztók a rezorcin és formaldehid polikondenzációja révén keletkeznek. Kiegészítő anyagok hozzáadásával a ragasztó vízállóvá és időállóvá válik. Ned­ vességnek és hőhatásnak is kitett szerkezetek szerelő ra­ gasztásához használhatók. Mivel az oldószerek gőze ártalmas az egészségre, zárt tér­ ben gondoskodni kell a szellőztetésről!

Összefoglalás A ragasztóanyagok nemfémes anyagok, amelyekkel az illeszkedő felületek az adhézió (felületi tapadás) és a kohézió (belső összetartó erő) révén egymással összeköthetők.

Feladatok

A szintetikus ragasztóanyagokat a bennük lévő mű­ gyanta fajtája szerint nevezik el.

2. Milyen erők hatnak a ragasztott kötéseknél?

A diszperziós ragasztók vízben igen finoman eloszla­ tott ragasztóanyagok. A kétkomponensű ragasztók a két összetevő vegyi re­ akciója révén szilárdulnak meg.

184

1. Milyen tulajdonságok alapján nevezünk bizonyos ra­ gasztóanyagokat enyveknek?

3. Miért kell az összeragasztandó felületeknek pontosan illeszkedniük, továbbá olaj- és pormentesnek lenniük? 4. A táblázatban szereplő mely ragasztóanyagok felelnek meg időjárásnak kitett szerkezetek ragasztásához? 5. M it értünk kétkomponensű és kontaktragasztók alatt?

13 Építési fémek 13.1 A vas és az acél

Vas­ ta rta lo m

Érc­ fa jtá k

Ö ssze­ té te l

Nyersanyagok

V ö rö s ­ vasérc

Fe20 3

b a rná s­ v ö rö s

3 0 ...5 0

A vas a természetben oxigéntartalmú és más elemekkel al­ kotott vegyületekben fordul elő. Ezek a vegyületek a vasér­ cek. A vasércek a vason kívül különféle ásványokat (mészpátot, kvarcot, szilikátokat), továbbá kémiai elemeket (fosz­ fort, ként, szenet, szilíciumot, mangánt) is tartalmaznak, amelyek döntően befolyásolják a vastermékek minőségét.

N ém etország, É szak-A m erika, O roszország

M á g n e s­ vasérc (m a g n e tit)

Fe30 4

acél­ szürke

60 ...7 0

Svédország, N orvégia, O roszország

B arna­ vasérc

2Fe20 3 • 3H 20

barna

20 ...4 5

N ém etország (T ü rin g ia , L o ta rin g ia )

P átvasérc

FeC04

szürkés­ 30 ...4 5 barna

13.1.1 Nyersvasgyártás

A legfontosabb vasércek a mágnesvasérc (magnetit) (Fe30 4), a vörösvasérc (Fe20 3), a barnavasérc (2Fe20 3 • 3H20) és a pátvasérc (FeC03).

S zín

(% )

A vasércek a vasnak oxigénnel és más elemekkel alko­ tott vegyületei.

E lő fo rd u lá s i h e ly

N ém etország, A usztria, (S te ie rm a rk), M agyaro rszág

Fontosabb vasércek

A nyersvas előállítása (kohósítás) Ahhoz, hogy a vasércekből műszakilag értékes vasat nyer­ jünk, először az ércekből az oxigént a kohókban ki kell von­ ni. Ehhez a redukciós folyamathoz hőre és redukálóanyag­ ra van szükség. A vasgyártáshoz megfelelően előkészített vasércet használnak, azaz a talajszennyeződéseket az ap­ rítás és osztályozás során eltávolítják, a nedvességet, a szén-dioxidot és a ként pedig ún. szinterezéssel (zsugorí­ tással) kivonják. A nagyolvasztó kemencébe váltakozva kokszot, vasércet és adalékanyagokat (salakképző anyagokat) adagolnak. A koksz redukálóanyagként (szén és szén-monoxid), vala­ mint a redukcióhoz szükséges hő fejlesztéséhez fűtőanya­ gul szolgál. A koksz elégetéséhez a kohóban előmelegített levegőt (1000 °C) áramoltatnak alulról felfelé. Az adalékanyag nagy része mészkő; feladata a fűtőanyagok salakjainak és a vas­ ércben még előforduló szennyeződéseknek könnyen olva­ dó salakká alakítása. Az oxidtartalmú ércek redukciója 400...900 °C hőmérsékleten, fokozatosan megy végbe. Az így nyert vasat tovább kell hevíteni; mintegy 1000 °C-nál szénnel dúsul, majd kb. 1200 °C-on megolvad. A folyékony nyersvas a kohó alsó részében gyűlik össze. A kohósalak csekély testsűrűsége miatt úszik a nyersvas tetején. Nyersvas fehér

A nyersvasgyártás alapanyagai a vasércek, a koksz és a különféle adalékanyagok. A kohóban kémiai és fizikai folyamatok zajlanak.

+

szürke

0

I Acél

Kohósalak

Öntöttvas

További feldolgozás

A nyersvas előállítása

185

13 Építési fémek

Nyersvas és kohósalak

13.1.2 Kohótermékek Nyersvas A nyersvas a 3,5...5 százalékos széntartalmán túl további elegyrész­ ként foszfort, ként, mangánt és szilíciumot tartalmaz. A kohóban ural­ kodó hőmérséklettől és a beadagolt anyagoktól függően fehér vagy szürke nyersvas csapolható. A szürke nyersvas magas hőmérsékleten keletkezik, szilíciumot tartal­ maz. Megszilárduláskor a szén grafitformában kristályosodik ki. Szürke nyersvasból készül a szürkeöntvény. Nyomószilárdsága nagy, korrózi­ óra kevéssé hajlamos, rideg, nem kovácsolható. Szürke öntvényből épületgépészeti szerelvényeket gyártanak, például csatornacsöveket, fürdőkádakat, falikutakat, mosdókat, padlóösszefolyókat, emésztőakná­ kat és aknafedlapokat.

Tokos csövek

Tok nélküli csövek

Épületgépészeti öntöttvas csövek

A fehér nyersvas alacsony hőmérsékleten keletkezik, mangánt tartal­ maz. További feldolgozással ebből készül az acél, valamint az ún. temperöntvénynek is alapanyaga. A temperöntvény, szívós, kismértékben nyújtható. Az építőipar számára vasalatokat, csőcsatlakozó idomokat, állványokhoz kötőelemeket gyártanak belőle.

A szürke nyersvasból nyerik az öntöttvasat, amelyet épületgépésze­ ti szakterületen alkalmazunk. A fehér nyersvas további feldolgozá­ sával készül a temperöntvény és az acél. Aknafedlap és padlóösszefogó

Kohósalak A kohóban keletkező salak nagyrészt kalcium-alumínium-szilikátokból áll. Az építőiparban a salakot többféleképpen dolgozzák fel és alkalmaz­ zák.

Csőállványok bilincsei

A forró salakot vízzel, levegővel vagy gőzzel hirtelen lehűtve granulál­ ják, azaz finom szemcsézetű, üvegszerű anyaggá, granulált kohósalak­ ká alakítják. Erős hidraulikus kötőképessége miatt a mészben gazdag, szemcsésített salakot a cementgyártásban használják (kohósalak portlandcement DIN 1164). Ezen túl a tömör és üreges kohósalaktéglák adalékanyagául szolgál (DIN 398). Vízgőz befúvásával a folyékony salak habosodik, nagy pórusú kohóhabsalakká szilárdul. A kohóhabsalak zúzalékét könnyűbetonok adalékanyagaként használjuk, amely tömör és üreges falazóelemek ké­ szítéséhez igen alkalmas. Ha gőzt és sűrített levegőt fúvatnak a folyékony salakra, vékony, hosszú szálak keletkeznek, amelyeket salakgyapottá dolgoznak fel (DIN 18 165). A salakgyapot hő- és hangszigetelésekhez használható. Ha az olvadt kohósalak lassan szilárdul meg, igen kemény, kristályos szerkezetű salak keletkezik, amelyet útépítéseknél a burkolati réteghez, fagygátló rétegként, illetve az útalapba használunk fel (DIN 4301).

A kohósalakból fontos építőanyagokat nyerünk: granulált kohósala­ kot, kohóhabsalakot, salakgyapotot és darabos salakot. Kohósalakból készült építőanyagok

13 Építési fémek

Az öntöttvas és acél tulajdonságai

13.1.3 Acélgyártás Az öntöttvas és az acél Kísérlet: Öntöttvas és acélrúddarabot reszelünk, a reszeléket ujjaink között szétmorzsoljuk. A rudakat satuba fogjuk és kalapáccsal ütjük. Megfigyelés: Az öntöttvas reszelék sötét színű, ujjainkon fekete nyomot hagy. Az acélreszelék világosan csillog és csak kissé színe­ zi meg az ujjainkat. Az öntöttvas ridegen törik; az acél kezdetben ru­ galmas, de erős ütések hatására meghajlik. Megállapítás: Az öntöttvas rideg, az acél szívós, hajlítható anyag. Az öntöttvas és az acél tulajdonságait mindenekelőtt a széntartalom ha­ tározza meg. A magas széntartalom az öntöttvasat keménnyé, rideggé, alakíthatatlanná teszi. Grafittartalma miatt a nyomó igénybevételeknek ellenáll, húzófeszültségeket azonban szinte egyáltalán nem képes fel­ venni. Alacsony széntartalma miatt az acél szívós, nyújtható és jól ala­ kítható, húzószilárdsága nagy.

Kísérlet: Egy borotvapengét feimelegítünk és meghajlítunk, majd hi­ deg vízbe mártunk (hirtelen lehűtjük, eddzük). Megfigyelés: Kezdetben a penge hajlítható, a hirtelen lehűtés után azonban törékennyé válik.

Az acél szívós és jól hajlítható

Megállapítás: Az acélpenge a melegítés hatására elveszíti rugal­ masságát, a hirtelen lehűtés után keménnyé, rideggé válik. Ha az acélpengét ismét felmelegítjük, ridegsége csökken, rugalmassága fokozódik. A kísérletek azt mutatják, hogy az acél tulajdonságai (szilárdság, ke­ ménység, nyújthatóság, rugalmasság, alakíthatóság) hőkezeléssel be­ folyásolhatók. A tulajdonságok változása az acél kristályszerkezetének átalakulásán alapszik, ami végbemehet gyors és lassú hőmérsékletvál­ tozás hatására egyaránt. A hőkezelésre való alkalmasság és a szén­ tartalom az acél fontos jellemzői.

Izzítás/hevítés

Lehűtés (gyors)

A penge eltörik

A borotvapenge a hirtelen lehűlés után törékennyé válik

Magas

Alacsony

Olvadáspont

Az acél előállítása (gyártási eljárások) S zívö's/' . ■ '

Az acél előállításához a fehér nyersvasat tisztítani kell, ennek során csökkenteni kell széntartalmát, és a nem kívánatos alkotórészeket el kell távolítani. Ez kiégetéses eljárással, ún. frissítéssel történik, ami­ nek során a nyersvasolvadékba oxigént fúvatnak, hogy ezáltal a szenynyezőanyagok kiégjenek belőle. A konverteres eljárás esetén a folyékony nyersvasra tiszta oxigént fú­ vatnak. A Siemens-Martin eljárásnál az oxigénen kívül további hő­ mennyiségre is szükség van.

Acélnak nevezzük azokat a vasanyagokat, amelyek melegalakítás­ ra alkalmasak és széntartalmuk 1,9% alatt van (európai szabvány). Az acélgyártás során a fehér nyersvasat égetéssel tisztítják meg a nem kívánatos szennyezőanyagoktól.

M erevség-.\x

Kovácsolható of

/0

Önthető

-|I % 2% __ L__i__ L_

3%

4%

5.%

Széntartaíom i Szerkezeti j acél, i betonacél j Acél

Öntöttvas

Nyersvas

A széntartalom hatása

187

13 Építési fémek

Szerkezeti acélok

Ötvözött acélok | Nikkel

Az acél bizonyos tulajdonságai más értékes fémekkel (ötvözőanyagok­ kal) való összeolvasztás révén javíthatók. A különböző fémek olvadé­ ka az ötvözet. így például a szilícium az acél rugalmasságát, a man­ gán a szilárdságát, a wolfram a keménységét fokozza. A krómmal és nikkellel ötvözött acélok rozsdamentesek. Ezeket homlokzatburkolatok­ hoz, az épületgépészet terén és a belsőépítészetben alkalmazzuk.

I| Króm

' Mangán Wolfram Szilícium

Az acélok bizonyos tulajdonságai ötvözőanyagokkal javíthatók.

> > > > >

Az ötvözőanyagok befolyásolják az acél tulajdonságait (példák)

13.1.4 Szerkezeti acélok Az acélok egy jelentős csoportját alkotják a szerkezeti acélok. Ezek ké­ pezik az ötvözetlen acélok nagyobb hányadát. Széntartalmuk 0,05 és 0,6 százalék között mozog. Jó szilárdsági tulajdonságaik miatt (húzószilárdság, folyási határ, megnyúlás) az építőiparban fontos szerepük van. A szerkezeti acélo­ kat a hídépítésben, magasépítésben (vázas építésmódnál), csarno­ kok építésénél, a mélyépítésben és a vízépítésben egyaránt alkalmaz­ zuk. A betonacélok alapanyaga is szerkezeti acél (vesd össze a 11.1es fejezettel).

Acélfajták A szerkezeti acélok húzószilárdságuk alapján osztályokba sorolhatók (St 33 - St 70). Az „St” betűk után álló szám a legkisebb húzószilárd­ ságot jelenti (330...700 N/mm2). Az acélokat három minőségi osztály­ ba soroljuk. Az egyes minőségi osztályokon belül azonos szilárdsági tu­ lajdonságok mellett különbség van a vegyi összetételben, a megmunkálhatóságban és a hegeszthetőségben. A minőségi osztályt jelző szám a húzószilárdsági adat után áll (St 37-2).

Acélgyártmányok Az acél alakítható öntéssel, kovácsolással, sajtolással, húzással és hengerléssel. A hengerléssel alakított acél az ún. melegen hengerelt acél. A hengerlés művelete az acél anyagát erőteljesen átgyúrja, tömö­ ríti, miáltal a tulajdonságai lényegesen javulnak. Keresztmetszeti alak­ juktól függően megkülönböztetünk laposacélgyártmányokat (acélle­ mezek, szélesacélok, szalagacélok) és idomacéltermékeket (idom­ szelvények, rúdacélok, hengerelt huzalok, csövek, zártszelvények).

Fontosabb hengerelt acélszelvények jelei Az acélgyártmányok egyértelmű jelzéseit a DIN 1353 rögzíti. A párhu­ zamos övű, l-szelvényű idomacélokat „P”-vel, a széles övlemezűeket „B”-vel, az ún. Európa-szelvényeket „E”-betűvel jelöljük. A „P”-vel jelzett párhuzamos övű idomacélokat a gyakorlatban helytelenül „Peiner”-tartónak is mondják. A szerkezeti acélok húzószilárdságuk alapján sorolhatók osztályok­ ba. Keresztmetszeti alakjuk szerint megkülönböztetünk lapos- és idomacélokat.

188

A célgyártm ányok

Keresztm etszetek

13 Építési fémek

Alumínium

13.2 Egyéb fémek

Egyéb fé m e k

Sűrűségük alapján az egyéb fémek feloszthatok könnyű- és nehézfémek-re.

13.2.1 Alumínium Tulajdonságai Az alumínium nagyon puha, nyújtható és jól megmunkálható fém. Sű­ rűsége mintegy harmada az acélénak; a teherhordó szerkezeteknél az ebből származó súlymegtakarítás figyelemre méltó. Szilárdsága cse­ kély. Levegőn az alumínium felületén vékony, de tömör, jól tapadó oxidréteg képződik, amely tartós védelmet nyújt. Elektrolitikus oxidáció ré­ vén ez a védőréteg tovább erősíthető. Az eljárást eloxálásnak (elektrolikus oxidáció az alumínium felületén) nevezzük. Az eloxálréteg különösen kemény és időálló; színtelen, átlátszó, kedvezőbb megjele­ nése céljából színezhető. Az alumínium építőipari felhasználását erősen befolyásolja az a tény, hogy a savak és lúgok oldják. Ezért az alumíniumot védeni kell a friss, lúgos kémhatású mész- és cementhabarcsoktól. Az alumíniumszerke­ zeteket ez okból például lakkbevonattal védik meg. Az alumínium tönk­ remehet (korrodálódhat) elektrokémiai folyamatok révén is (lásd még a 13.3.2 fejezetet). Ezért az alumínium nem érintkezhet más fémekkel, a kötőelemeknek (csavarok, szegecsek) horganyzott vagy rozsdamentes acélból kell készülniük.

Na

0 ,7 7

K a lciu m

Ca

1 ,5 4

M a g n é ziu m

Mg

1 ,7 4

S zilíc iu m

Si

2 ,4

A lu m ín iu m Al \ ______ :________

2 ,7

Eloxálréteg az alumínium felületén

Színalumínium

Ötvözőanyagok

Bizonyos ötvözőanyagokkal (réz, cink, mangán, szilícium, magnézium) az alumínium tulajdonságai módosíthatók. így a két utóbbi fém alkal­ mazásával például nagyobb szilárdság és korrózióállóság érhető el. Az építőiparban használt fontosabb alumíniumötvözetek az alábbiak:

Időállóság, közepes szilárdság Idomrudak (profilok) ablakok, ajtók, szegélyek részére

AlMgSi

AlMn: nagyobb szilárdság, jó időállóság

AlMgSi 0,5; 0,8: 0,5 és 0,8 százalék Si-tartalommal; közepes szilárd­ ság, nagyfokú időállóság; alkalmazása: építési célra idomelemek.

k g /d m 3

N á triu m

Az egyéb fémek csoportosítása

Alumíniumötvözetek

AlMg 1, 2, 3: 1,2 vagy 3 százalék Mg-tartalommal; nagy szilárdság és keménység, jó alakíthatóság, magas fokú vegyi ellenállóképesség.

S ű rű s é g

N e h é z fé m e k

AlMn AlMg

> >

időállóság, nagyobb szilárdság Csőállványök, zsaluzatok CfrC> Födémzsatuzaí alumínium elemékböl

Alumíniumötvözetek és felhasználásuk

Alkalmazási területek Időállósága, könnyű megmunkálhatósága és nem utolsósorban kis sű­ rűsége miatt az alumíniumot széles körben alkalmazzuk az építőipar­ ban. Készülnek alumíniumból tetőfedések, esőcsatornák, falburkolatok, árnyékolólamellák, homlokzati elemek, ajtók, ablakok, sokféle szerel­ vény, nedvességszigetelés és párazáró réteg. Néhány alumíniumötvö­ zet nagy szilárdságát a hídépítésben, rácsos fedélszerkezeti elemek és csőállványok készítésénél használjuk ki. Legújabban daru nélkül moz­ gatható fal- és födémzsalutáblákat is készítenek alumíniumból.

Felületi oxidrétege következtében az alumínium különösen időálló. Friss mész- és cementhabarccsal nem érintkezhet. Födémzsaluzat alumíniumelemekből

189

Réz és horgany

j 13 Építési fémek 13.2.2 Réz Tulajdonságai A réz igen puha, nyújtható, könnyen alakítható fém. Szilárdsága leg­ alább 220 N/mm2. A réz jól vezeti az elektromos áramot és a hőt. Szí­ ne vörösen csillogó. Száraz levegőn hosszú idő után a felületén vörö­ sesbarna oxidréteg képződik. Nedves környezetben szén-dioxid je­ lenlétében (hatására) idővel egy zöldes réteg alakul ki. Ez a réteg, ame­ lyet patinának nevezünk, tartós védelmet nyújt az alatta lévő réz anya­ gának. Az ecetsav és a réz együtt rendkívül mérgező vegyüietet, ún. rézrozs­ dát (réz-acetátot) alkot. Az olyan ételek, amelyekben ecetsav képző­ dik, nem érintkezhetnek hosszabb időn át réztárgyakkal! A réz a friss mész- és cementhabarcsnak jól ellenáll. Oxigén jelen­ létében a savak megtámadják.

2 CuO

+ H2 O + CO2 —

CUCO3 • Cu(OH) 2

Nedves levegőn a réz felszínén védőbevonat képződik (barokk toronysisak)

Alkalmazási területek A réz jó korrózióállóságát és könnyű megmunkálhatóságát az építőipar­ ban hasznosítjuk. A rézlemezeket tetőfedésre, külső falburkolatok, eső­ csatornák és lefolyócsövek készítésére használjuk. A bitumenes tető­ fedésekbe épített rézfólia az épület csapadékvíz elleni szigetelését szol­ gálja. A rézcsöveket használjuk a vízvezetékek és a fűtéscsővezetékek minden fajtájához, valamint kis ellenállásuk miatt elektromos kábelek­ hez is. Homokszórás Bitumenes szigetelőrétegek Rézfólia

p»Q,aao.p Rézötvözetek Ötvözőanyagok hozzáadásával főképp a réz szilárdsága és önthetősége javítható.

Szigetelőlemez rézfólia betéttel

A legalább 50 százalék réztartalmú réz-horgany (cink) ötvözeteket (sár­ garéz) víz-gáz készülékekhez, vasalatok és csavarok készítéséhez használják. A túlnyomórészt rezet tartalmazó réz-cink ötvözetek (vörös­ öntvény, más néven tombak) korrózióállósága és kopásállósága jó; gáz­ víz készülékekhez és vasalatokhoz alkalmazzák.

Kitűnő korrózióállósága és könnyű megmunkálhatósága miatt a réz kedvelt építőanyagunk.

A réz felhasználása az építészetben ere Horgany (cink), ólom

13.2.3 Horgany (cink) Tulajdonságai Szobahőmérsékleten a horgany (cink) kemény és rideg, magasabb hő­ mérsékleten hajlékonyabbá válik, 100 és 150 °C között alakítható a leg­ jobban. Melegítve a horgany erősen megnyúlik. Az építőiparban hasz­ nált fémek közül a horgany hőtágulása a legnagyobb (hőtágulási együtt­ hatója 2,98 • 10-5 1/°C) Ezt a tényt a horganyból készült szerkezetek szerelésénél figyelembe kell vennünk.

190

100 nC I29 mm_______________ >

Alumínium Réz

mm

Vas (acél)

[1 2

Beton

110 mm 10

m

(összehasonlításként)

10 méteres hosszon, 100 °C hőmérsékletkülönbségnél kialakuló hőtágulás

13 Építési fémek

Horgany és ólom j

Kísérlet: Fényes horganylemezdarabra egy-egy csepp vizet, sós vi­ zet, mésztejet és hígított sósavat cseppentünk. Megfigyelés: Egy nap elteltével a horganylemez felületén különbö­ ző elváltozásokat tapasztalunk. Megállapítás: A horgany a vízzel szemben ellenálló, a savak és lú­ gok azonban megtámadják.

A horgany csillogó megjelenésű, színe kékesfehér. Száraz levegőn cink-oxiddá oxidálódik, nedves környezetben szén-dioxid jelenlété­ ben felületén tömör, jól tapadó és vízben nem oldódó cink-hidroxidkarbonát réteg = ZuC03 • Zn(OH)2 képződik, amely megóvja az alatta lévő fémet a további elváltozásoktól. A sósav megtámadja a horganyt, ilyenkor cink-klorid és hidrogéngáz ke­ letkezik. A cink-klorid vizes oldatát forrasztóvízként használjuk a for­ rasztandó felületek megtisztítására. Az alumíniumhoz és az ólomhoz hasonlóan, a horgany is érzékeny a lúgokra; a friss mész- és cement­ habarcsban lévő kalcium-hidroxid megtámadja. A gipsszel szemben (amíg nedves) kevéssé ellenálló, az elektrokémiai hatások a horganyt roncsolják.

Horganyötvözetek Ha a horganyt csekély mennyiségű titánnal és rézzel ötvözzük, szilárd­ sága nő, hőtágulása mérséklődik. Az így keletkező ötvözetet titáncink­ nek nevezzük.

Levegő hatására a horganylemezfedésen védőréteg keletkezik

Alkalmazási területek A horganylemezt álló tetőablakok, kémények lefedésére, oromfalak sze­ gélyezésére, esőcsatornák, lefolyócsövek készítésére használjuk. Idő­ állósága miatt horganyzásra, azaz horganyzott acélszerkezetek előállí­ tásához is alkalmas. Por alakban, rozsdagátló pigmentként gyakran

A savakkal és lúgokkal szemben a horgany nem ellenálló; a friss mész- és cementhabarcs megtámadja.

13.2.4 Ólom Tulajdonságai Puhasága és nyújthatósága folytán az ólom igen jól alakítható, hajlít­ ható, szilárdsága, keménysége és rugalmassága azonban csekély. Az ólom a legsúlyosabb, legsűrűbb az építőiparban alkalmazott fémek kö­ zül. Felszíne kékes-sárgás színű, metszete ezüstösen csillogó. Idővel azonban kékesszürke, tompa bevonat képződik felületén. Az ólom ellenáll a kénsavnak és a sósavnak, a lúgok azonban roncsol­ ják. Kalcium-hidroxid-tartalma miatt a friss mész- és cementhabarcs roncsolja/megtámadja. Az ólom és vegyületei mérgezőek; a szervezetbe kerülve alattomosan lappangó ólommérgezést okozhatnak. Minden ólommal végzett munka után feltétlenül kezet kell mosni.

191

Ólom

13 Építési fémek Ólomötvözetek Antimon ólomhoz való hozzáadásával kemény, nagy szakí­ tószilárdságú ólomötvözetet nyerünk, ami keményólom vagy tetőfedőólom néven is ismert.

Alkalmazása Az ólmot egyrészt vegyi ellenálló képessége miatt, más­ részt lágysága, könnyen alakíthatósága miatt alkalmazzuk az építőiparban. Ólomlemez használható homlokzatburko­ láshoz, tetőfedésre és szegélyezésre, de számos épületszerkezet (párkányok, falak, attikafalak, faltagozatok) védő­ borítására is. Az egyes ólomlemez táblák korcolással, göngyölítéssel, eltolt harántillesztéssel csatlakoztathatók egy­ máshoz, az aljzathoz rögzítőfércekkel vagy anélkül erősít­ hetők (lásd a 13.4.3 fejezetet). Ezek a kapcsolási módok ki­ elégítik a vízzárósági követelményeket, és lehetővé teszik a hő okozta mozgást is. Az ólomlemezek megmunkálására mind a domborítás (trébelés), mind a hegesztés alkalmas eljárás. A trébelés az ólom kézműves módszerekkel törté­ nő alakítása, amit keményfa szerszámokkal végeznek. Az ólom hegesztése ömlesztőeljárással történik, a kötés elké­ szítéséhez semmilyen más anyag nem szükséges (a he­ gesztődrót is ólomból van). Az ólom a levegőn oxidálódik, amelynek során felületén vékony ólom-oxid védőréteg képződik. A friss mész- és cementhabarcs megtámadja. Az ólom és vegyületei mérgezőek.

Apátsági templom Bad Gandersheimben A tornyok és a közbülső tetörész fedése ólomlemezből készült.

Feladatok 1. Soroljon fel néhány fontos vasércet vegyjeleikkel együtt!

Összefoglalás A vasérc a kohóban szén és szén-monoxid jelenlété­ ben fokozatosan nyersvassá redukálódik.

2. Mi a feladata a) a koksznak és b) az adalékanyagok­ nak a kohóban? 3. Mi a különbség a szürke és fehér nyersvas között? 4. Sorolja fel a szürkeöntvény néhány építőipari fel­ használási területét!

A vas és acél tulajdonságai közötti különbség főképp a széntartalomra vezethető vissza. Az acél széntartal­ ma 1,9 százalék alatt van.

5. Milyen anyagokat állítanak elő a kohósalakból?

Az acél tulajdonságai hőkezeléssel javíthatók.

7. Mire vezethetők vissza ezek a tulajdonságbeli kü­ lönbségek?

A szerkezeti acélok általában ötvözetlen tömegáruk. Az acélokat húzószilárdságuk alapján soroljuk osztá­ lyokba; hegeszthetőség szempontjából három csopor­ tot különböztetünk meg. Az építőiparban oly fontos idomacélokat hengerléssel állítják elő.

6. Milyen tulajdonságai vannak a nyersvasnak és az acélnak?

8. Ismertesse a konverteres acélgyártást! 9. Értelmezze a következő jeleket: St 37-2, L80x10-60 Lg, T80x2600, IB 120, IPE 240x4600, IPB 400x2000! 10. Az építőipar mely területein alkalmazunk nagy szi­ lárdságú alumíniumötvözeteket?

Az alumínium, a réz, az ólom és a horgany jó időálló­ ságuk és könnyű megmunkálhatóságuk révén széles körben használatosak az építőiparban.

11. Hogyan viselkedik az alumínium, a réz, az ólom és a horgany a) oxigénnel, b) savakkal, c) friss mészés cementhabarccsal szemben?

Az alumínium és az ólom időállóságát oxidréteg, a réz és a horgany időállóságát pedig karbonát védőréteg biztosítja.

12. Magyarázza/indokolja meg, miért képesek a rézle­ mez tetők évszázadokon át viselni az időjárás vi­ szontagságait! 13. Sorolja fel az ólom legfontosabb tulajdonságait!

A friss mész- és cementhabarcs megtámadja az alu­ míniumot, ólmot és horganyt.

192

14. Hány mm-rel nyúlik meg egy 8 méter hosszú horganylemez szalag, ha a hőmérséklet-különbség 30 K?

13 Építési fémek

Kémiai korróziók (

13.3 Korrózió

Oxigén J "!

y Az építőiparban használatos majdnem minden fém felületén idővel vál­ tozások tapasztalhatók. A fémeket az épületeken különböző hatások, pl. légköri hatások érik. A levegő vízpárát, oxigént, füstgázokat (szén­ dioxidot és kén-dioxidot, valamint hígított formában savakat és lúgokat tartalmaz. Talajnedvesség, eső, párakicsapódás következtében időnként víz is ke­ rül a fémek felületére. Ezen túl egyes fémek felületét a friss habarcs és beton is megtámadja (lásd a 13.2 fejezetet). A fémek az ilyen be­ hatásokra felületükről kiindulóan gyakran rongálódnak.

A fémek roncsolódása a korrózió.

f i Csapadék

J J hj0

Lúgok Ca(OH)2

Füstgázok, oxidok 2, S 02

o Sók NaCI

Savak HCI H2 S 0 2 I Talajnedvesség, | szerves anyagok

Különböző vegyi hatások

13.3.1 Vegyi korrózió A szabadban lévő acél az eltelt időtartamtól függően berozsdásodik, je­ lentős részben elkorrodái. Ha az acél felületét oxigén és víz éri, rozsda keletkezik. Mivel a rozsdaréteg porózus, a korrózió az acél belseje fe­ lé terjed. A korrodálódó acél térfogata - a keletkező rozsdaréteg követ­ keztében - megnő. A nagyobb térfogat következtében fellépő nyomás olyan mértékű lehet, hogy a betonfedés lepattogzik. A savas vizek, a bázisok és a sók fokozzák a korróziót, gyorsítják a rozsdaképződést.

Betontakarás

A beton leválása rozsda hatására

Más fémeken, például alumínium, a réz, a horgany és az ólom felüle­ tén a levegőn tömör oxidréteg képződik, amely védelmet nyújt a továb­ bi roncsolással, korrózióval szemben (lásd a 13.2 fejezetet).

A vegyi korróziót közvetlenül az oxigén, a víz, a savak, a bázisok és a sók hatása okozza.

A betonacél vegyi korróziója

13.3.2 Elektrokémiai korrózió A leggyakoribb az elektrokémiai korrózió (kontakt korrózió), amely két különböző fém között jön létre, ha közöttük elektromosan vezető folya­ dék, elektrolit van. Elektrolitként szerepelhet a légnedvesség, továbbá savak, lúgok és sóoldatok. A folyamatban megmutatkozik a fémek ol­ dódási hajlama. Az elektrolitok ionokat tartalmaznak, amelyek például a savtartalmú vizet elektromosan vezetővé teszik. Bennük áram folyik, amely a fém szétbomlását okozza. Ezen az elven működnek az elekt­ romos telepek is, ahol két különböző fém között, amelyek vezetőképes folyadékba merülnek elektromos áram folyik. Ezeket galvánelemeknek nevezzük. A feszültség nagysága a korróziós hatás mértékével ará­ nyos.

193

Korrózióvédelem

j 13 Építési fémek A vegyészek kísérletek segítségével mérték a fémek elektromos feszült­ ségeit, úgy hogy viszonyítási alapként a hidrogént választották. A kü­ lönböző fémek közötti feszültség a feszültségi sorból olvasható ki. Mi­ nél nagyobb az egyes fémek közötti feszültségkülönbség, azaz minél távolabb állnak egymástól az egyes fémek a feszültségi sorban, a kor­ róziós veszély annál nagyobb. Az építés területén a kontakt korrózió gyakran előfordul, mivel külön­ böző fémek sokszor közvetlen kapcsolatban (kontaktusban) vannak egymással. Ez az eset áll elő többek között, ha egy sárgaréz rúdszelvényt acélcsavarokkal rögzítünk, vagy ha egy horganylemez lefolyócsö­ vet rézbilinccsel rögzítünk, illetve ha egy alumíniumablakhoz közvetle­ nül réz párkánylemezt csatlakoztatunk. Mindhárom esetben a nem ne­ mesfémek korrodálódnak. A pozitív töltésű fémek nem, illetve csak alig oldódnak az elektrolitokban. Minél negatívabb töltésű egy fém, annál gyorsabban roncsolódik szét.

Al/Cu

2,05 Volt

Elektrokémiai-feszültség-sorrend

13.3.3 Korrózióvédelem Az anyagok helyes kiválasztása, azok szakszerű beépítése, a korrózióve­ szélyes anyagok alkalmazásának kerülése és az elektrokémiai korrózió veszélyének elhárítása konstruktív védelmet nyújt a korrózió ellen. A szerkezetek kialakítása során megakadályozzuk, hogy a különböző fémek nedvesség jelenlétében egymással érintkezzenek. A feszültségi sorban egymástól távol elhelyezkedő fémek nem építhetők össze.

Különböző fémek kapcsolatai

A konstruktív védelmen túl a fémeket különböző fémes és nemfémes be­ vonatokkal is megvédhetjük a korróziótól. Az olajokat, zsírokat, olajfestéke­ ket, olajlakkokat, műgyanta lakkokat, műanyag bevonatokat, cementhabar­ csot, bitument és az aszfaltot nemfémes bevonatok gyanánt alkalmazzuk. Így például a betonacélok cementpéppel történő bevonása hatékony védel­ met nyújt a korrózió ellen. A cement lúgos kémhatása megakadályozza az acél további korrózióját; az acél anyagát inaktív állapotba hozza. A mázolást megelőzően a fémek felületét gondosan elő kell készíte­ ni. A rozsdaréteg különböző eljárásokkal távolítható el: a felületről gép­ pel lecsiszolható, lángsugarak hatására a rozsdaréteg lepattogzik. Szemcseszórásos technika alkalmazásakor homok- vagy acélszemcsé­ ket szórunk a felületre, amelyek a rozsdarészeket leverik, lekoptatják. Vegyi rozsdátlanítás során a rozsdaréteget annyira fellazítjuk, hogy a felületről könnyen lekaparható.

Cementpép

Korrózióvédelem

A mázoláshoz korrózióvédő (rozsdagátló) pigmenteket használunk (pl. ólommíniumot, cinkport vagy cinkkromátot). Ezek egyrészt elektro­ kémiai hatásuk révén akadályozzák meg a vas és az acél rozsdásodását, másrészt tömör réteget alkotva (120 mm), hogy az oxigén és a víz a fém felületével érintkezzen. A fémbevonatok főképp az acélelemeknél jöhetnek szóba. A fémbevona­ tokat megolvadt állapotban, merítéssel (pl. tűzi horganyzás), szórással (pl. szórt horganybevonat) vagy galvanizálással hordják föl az alapanyagra.

5 * i i* :K ÍL J S ^

f

'-•u ’

__ i___________ ___

Tűzihorganyzott kapcsolóelem nagy táblás zsaluzatoknál

Feladatok Összefoglalás 1. Magyarázza meg a „korrózió” fogalmát! Az ún. helyi „galvánelemekben” elektromos áram folyik; ennek so­ rán a közönséges fémek szétroncsolódnak. Korrózió lép fel, ha a fémek közvetlenül érintkeznek egymással, innen az elnevezés: „kontakt korrózió”. A fémbevonatoknál a bevonat anyaga kevésbé nemes fémből áll­ jon, mint maga a védendő fém.

194

2. M it értünk elektrokémiai korrózió alatt? 3. Milyen két nagy csoportot alkotnak a fe­ szültségi sorban szereplő fémek? 4. Miért helyes, ha a védendő fém anyaga nemesebb, mint a védőbevonat?

13 Építési fémek

Szegecs- és csavarkapcsolatok j

13.4 Kötések 13.4.1 Szegecskötések A szakszerűen kialakított szegecskötések nagy húzóerőt képesek fel­ venni. A szegecskapcsolat nyírásra van igénybe véve. A szegecs szárból, gyámfejből és zárófejből áll. A szegecsfej alakjától függően megkülönböztetünk félgömbfejű szegecseket kis- és nagymé­ retű fejjel, valamint süllyesztett fejű (lapos- és lencsefejű) szegecseket. A húzószegecs húzószárral ellátott csőszegecs. A hagyományos sze­ gecseket 8 mm átmérőig hidegen, efelett melegen kalapálják el. A me­ legen eldolgozott szegecsek kihűlés során kereszt- és hosszirányban egyaránt összehúzódnak, aminek következtében jelentős összehúzó erő keletkezik, amely a kapcsolandó elemeket úgy összepréseli, hogy a terhelő erők hatására nem csúsznak meg. A szegecslyukak az összekapcsolandó elemeken fúrással vagy lyu­ kasztással állíthatók elő. A szegecslyuknak olyan méretűnek kell len­ nie, hogy a szegecs könnyen behelyezhető legyen. Az elemeket elő­ ször szegecshúzóval összenyomjuk, és a szegecseket jól meghúzzuk. Ezt követően a szegecsszárat szegecselőkalapáccsal zömítjük, majd ferde irányú ütésekkel a zárófejet durván megformáljuk. A fej végleges kialakításához szegecsfejezőt használunk.

Félgömb- Süllyesz- Húzó­ fejű tett fejű szegecs

Nyíró igénybevétel

Szegecsfajták, elnevezések Szegecselő kalapács Szegecsfejező-

Állóbáb Zömítés

A zárófej kialakítása

A szegecselés munkamenete

A húzószegecsek különösen lemezek kapcsolásához alkalmasak. Az acél húzószárat a csőszegecs hüvelyén át nagy erővel meghúzva, szá­ ra ellapul és zárófejet képez. Végül a kiálló húzószárat a bemetszett gyengítésnél letörjük.

13.4.2 Csavarkapcsolatok Lemezek kapcsolása húzószegeccsel

A csavarok a szerkezeti elemek oldható összekapcsolására szolgálnak. Mind húzó és nyomó, mind nyíró igénybevételt képesek felvenni. A csa­ varozott kötések olyan teherbíró kapcsolatok, amelyeknél az erőátadás az elemek súrlódása révén valósul meg. A kereskedelemben kapható csavarok alaptípusai a következők: a) Anyás csavarok: átmenő furattal készülnek, akkor alkalmazzuk, ha a kötést gyakran kell oldani; b) Anya nélküli csavarok: olyan kapcsolatokhoz készülnek, amelye­ ket nem kell gyakran oldani, és amelynél az egyik elem felületének simának kell lennie; c) Kapupántcsavarok: fém- és faelemek összekapcsolására szolgál­ nak, a nyakrész négyszögletes kialakítása megakadályozza a csa­ var elforgását; d) Lemezcsavarok: 0,4...4 mm vastag acél- és alumíniumlemezek összekapcsolásához használhatók; megfelelő méretű furatban a csavar maga fúrja a menetet.

Eróátatias Anyás csavar

Anya nélküli csavar

A csavaralátétek megnövelik a felfekvő felületet és védik a kapcsolan­ dó elemek felületét. Sok csavarfajtát külön is biztosítani kell a fellazulás ellen, például fo­ gas alátétekkel, ellenanyákkal, biztosítólemezekkel vagy sasszegekkel.

A csavarozás teherviselő kapcsolat. A csavarokat vagy csavaranyák vagy a kapcsolandó elembe fúrt menet segítségével rögzítjük. Teherbíró csavarkötések

195

| 13 Építési fémek

Köre- és hegesztett kötések

13.4.3 Korckötések Az épületek külső falait és tetőit gyakran fedik réz-, hor­ gany- és alumíniumlemezek. A fémlemezek korcolásos kötésekkel kapcsolhatók egymáshoz, úgy hogy a lemez­ széleket behajlítjuk és egymásba akasztjuk. A behajlítások számától függően a korckötés lehet egyszeres vagy kettős. Helyzetük szerint megkülönböztetünk fekvő és álló korcot.

Egyszeres korcolás Fekvőkorcok

A lemezeket úgy erősítjük az aljzathoz, hogy a hőmérsék­ let-ingadozás hatására mozogni tudjanak. A mozgást ún. rögzítőnyelvek (fércelők) biztosítják. Ezek meghajlított le­ mezdarabok, amelyeknek a 4...5 cm hosszú talprészét az aljzathoz rögzítjük. Fémlemezek kötése korcolással

13.4.4 Hegesztett kötések Hegesztés során az összekapcsolandó fémeket az illesztés helyén olvadásig hevítjük, amelyek hozaganyag segítségé­ vel vagy anélkül összeolvadnak. Mivel az egyes fémek ol­ vadáspontja lényegesen különbözhet, csak azonos fémek hegeszthetők egymással. Az építkezésen rendszerint kétféle hegesztési eljárást alkal­ maznak: a lánghegesztést és az elektromos ívhegesztést.

Hegesztett kötések

Lánghegesztés esetén a szükséges hőt acetilén- és oxi­ géngáz segítségével állítjuk elő (lásd a 3.3.3 fejezetet). Az oxigén-acetilén láng hőmérséklete a hegesztési sávban mintegy 3200 °C-ot ér el. Az acetilént és az oxigént palac­ kokból vezetjük a hegesztés helyére. Az acetiléngáz pa­ lackja sárga, az oxigéné kék jelzéssel van ellátva. A gáz­ palackokat óvatosan kell kezelni. ívhegesztés esetén az anyag megolvasztásához szüksé­ ges hőt elektromos ív biztosítja, amely az áramkör két pó­ lusa között keletkezik. Az egyik pólust a hozaganyaghoz (elektródához), a másikat a hegesztendő elemhez kap­ csoljuk. Ha az elektródát áram alatt a munkadarabhoz érintjük, rövidzárlat keletkezik, az elektróda visszahúzása­ kor pedig elektromos ív keletkezik, amelynek hőmérsékle­ te 3500...4200 °C. A hegesztés helyén az anyag és az elektródavég megolvad, az elektróda anyaga belecsöpög az olvadt fém anyagába.

Hegesztőpisztoly

Az elektromos ív ibolyántúli sugarai kötőhártya-gyulla­ dást és bőrmegégést okoznak. Ezért a szemet, arcot és a nyakat védőpajzzsal, a kezet pedig hosszú szárú kesztyűvel kell védeni.

A lánghegesztésnél oxigén-acetilén láng biztosítja a megolvadáshoz szükséges hőt. Az ívhegesztésnél ezt elektromos ív szolgáltatja. Elektromos ívhegesztés

196

13 Építési fémek

Lágy- és keményforrasztás \

13.4.5 Forrasztott kötések A forrasztás azonos vagy különböző fémek összekapcsolása megol­ vadt hozaganyag (forrasztóanyag) segítségével. A munkadarabot a for­ rasztás helyén addig kell melegíteni, amíg az a forrasztóanyag, hőmér­ sékletét el nem éri. A forrasztóanyagot az alapanyaghoz érintve olvaszt­ juk meg. Hőmérsékletük alapján különbséget teszünk a lágyforrasz és a fokozott igénybevételre alkalmas keményforrasz között. A lágyfor­ rasztásnál pl. rézből készült forrasztópákát használunk, amit nyílt lán­ gon vagy elektromos áram segítségével melegítünk fel. A forrasztó­ anyag olvadáspontja 450 °C alatt van. A lágyforrasztáskor leggyakrab­ ban forrasztóónt használunk, amely ón és ólom ötvözete. Az építke­ zésen főképp rézcsövek és fémlemezek kötéséhez használunk lágyfor­ raszokat. A keményforrasztáshoz forrasztólámpát és hegesztőpisztolyt használunk. Főképp nehézfémeket és alumíniumot forrasztunk ke­ ményforrasztással. A keményforrasztáshoz használt forrasztóanyag olvadáspontja 450 °C felett van. E célra többek között a sárgaréz- és ezüsttartalmú anyagok alkalmasak.

Ötvözetképződés a forrasztás után

A jó forrasztókötésnél a forrasztóolvadék kismértékben behatol a fém anyagába és azzal ötvöződik. Ehhez a munkadarab és a forrasztóanyag hőmérsékletének megfelelőnek kell lennie. Az elemek közötti forrasz­ rés lehetőleg kicsi legyen, hogy abba a folyékony forraszanyag a kapil­ láris hatás következtében jól be tudjon folyni. Az összekapcsolandó elemek felülete ne legyen szennyezett. Különö­ sen a zsírok és oxidok akadályozzák a forraszanyag és a fémfelület kö­ zötti kapcsolatot. A meglévő oxidréteg eltávolításához és az újabb oxi­ dáció megakadályozásához dezoxidáló anyagot, pl. forrasztózsírt használunk. A kereskedelemben a dezoxidáló anyagok por, paszta és folyadék formájában léteznek. Leginkább az ún. forrasztóvíz haszná­ latos. A forrasztás befejeztével a forrasztóvíz maradékát el kell távolí­ tani, mert szétroncsolja a fémet.

A forrasztás során a forrasztóanyag és az alapanyag ötvöződik. A dezoxidáló anyag feladata, hogy az oxidréteget eltávolítsa és meg­ akadályozza az újraképződést.

Van kapilláris hatás = a forraszanyag behatol

Nincs kapilláris hatás = a forraszanyag nem hatol be

A forraszrés jelentősége

Összefoglalás

Feladatok

A hidegszegecselés során a szegecsszár zömítése révén teherbí­ ró kapcsolat jön létre.

1. Milyen szegecsfajták és szegecselési el­ járások léteznek? 2. Milyen csavart használunk a) fémelemek és b) faelemek kötéséhez? 3. Mi a feladatuk a csavaralátéteknek a csa­ varkötéseknél? 4. Milyen jelzéssel látják el az acetilén- és az oxigénpalackokat? 5. Hogy keletkezik elektromos ívhegesztés­ kor az ív? 6. Mi a feladata a forrasztáskor használatos dezoxidáló anyagnak (pl. forrasztózsímak)? 7. Miért kell eltávolítani a forrasztóvíz mara­ dékát? 8. Egy oxigénpalack armatúráját zsírral ken­ ték be. Amikor az oxigén hirtelen áramlani kezdett, súlyos következményekkel já ­ ró robbanás történt. Mire vezethető vissza ez a baleset? Milyen balesetvédel­ mi szabály fogalmazható meg ebből?

A csavarkötés olyan teherbíró kapcsolat, amelynél az erőátadás súrlódás révén valósul meg. Korcolt kötéseket falak és tetők fedésekor, valamint esőcsatornák és lefolyócsövek előállításához alkalmaznak. A lánghegesztés során az anyagok megolvasztásához szükséges hőt acetilén és oxigén égetésével nyerjük. Az elektromos ívhegesztéskor az elektróda egyúttal vezető- és hozaganyag is. Az ívhegesztéskor ibolyántúli sugárzás keletkezik, amely vegyi ha­ tása miatt kötőhártya-gyulladást okozhat. A lágyforraszok forrasztási hőmérséklete 450 °C alatt van, a ke­ ményforraszoké ennél magasabb. A keményforraszokat nagyobb szilárdság jellemzi. Jó forrasztás esetén a munkadarabok között csak vékony forrasz­ tórés van, hogy a forraszolvadék a résbe jól belefolyjon, és az alap­ anyaggal ötvöződhessen.

197

14 Műanyagok 14.1 Felépítésük és előállításuk A műanyagok elnevezése arra utal, hogy mesterségesen előállított anyagról van szó. Azonban a legtöbb „műanyag” névvel nem ille­ tett anyagot is mesterségesen állítják elő, mint pl. az acélt vagy a cementet. A lényeges különbség, amiben a műanyagok minden egyéb anyagtól eltérnek, a felépítésükben rejlik.

A hagyományos anyagok legkisebb része elemek esetén az atom, vegyületek esetén a molekula. A molekulák rendszerint néhány atomból épülnek fel (pl. Fe2Ox, NaCL, H20, C2Ha).

A műanyag molekulák ezzel szemben rendkívül sok atomból áll­ nak (gyakran ezrekből), amelyek szálakba rendeződnek. Az ilye­ neket nevezik óriás- vagy makromolekuláknak.

Természetes anyagok molekulái

A műanyagok óriásmolekulákból állnak, tehát makromolekuláris vegyületek (polimerek).

A műanyagok előállításának problémája az óriásmolekulák létre­ hozásában van. Ehhez annak idején kézenfekvő volt olyan termé­ szetes anyagokból kiindulni, amelyek már maguk is nagyon nagy molekulákból állnak, és ezeket csupán átalakítani.

így állították elő pl. a celluloidot és a bakelitet. Az ilyen eljárások azonban nem voltak alkalmasak a nagyüzemi előállításra.

A műanyagok mai tömeggyártása lényegében a nyersanyagokból (kőolaj, földgáz és szén) indul ki. Ezeknek az anyagoknak a vi­ szonylag kis molekuláiból kémiai összekapcsolással állítanak elő óriásmolekulákat.

Kövessük végig ezt a polietiléngyártás példáján. A kiindulási anyag a kőolaj-feldolgozás esetében keletkező etiléngáz (C2Ha). Nyo­ más, hő és vegyszerek segítésével a szénatomok között fennálló nem különösen stabil kettős kötést felbontják. A szabaddá váló kö­ tés a molekulák összekapcsolása révén ismét lekötődik. A sok ki­ sebb molekulából így óriásmolekulák keletkeznek, pl. sok etiléngáz molekulából egy műanyag-polietilén óriásmolekula.

H

H H

Í Ú ,

i

I

H— *C C l H H

Etilénmolekula

Nyomás + hő

= a kettős kötés felhasadása

H H H H H H H H H I

I

I

l

!

I I

l

I ^

I

I

I

I

I

I I

I

I

—c—c-c—c—c-c-c- c-c-C^ A műanyagok óriásmolekuláit nagyüzemileg szénvegyületek molekuláinak vegyi összekapcsolása révén állítják elő. Kötő­ elem gyanánt többnyire szénatom szolgál.

H H H H H H H H H Polietilén óriásmolekula

Az óriásmolekulák előállítása

198

14 Műanyagok 14.2 A műanyagok tulajdonságai 14.2.1 Általános tulajdonságok

Műanyagok j Előnyös tulajdonságok Kis sűrűség mellett nagy szilárdság Vegyszerállóság, ápolást nem igényel

A műanyagokra jellemző a sokféleségük. Nem csupán az eltérő típusú műanyagok tulajdonságai különböznek egy­ mástól, ugyanahhoz a csoporthoz tartozó műanyagok tulaj­ donságai is sokféleképpen alakíthatók. Mégis van egy sor olyan tulajdonság, amely minden vagy legalábbis sok mű­ anyagra egyaránt jellemző. Ezek a felhasználásuktól függő­ en lehetnek előnyösek vagy hátrányosak. A közölt táblázatokban olyan általános tulajdonságok összeállítását adjuk közre, amelyek építőipari szempontból többnyire előnyösek vagy hátrányosak. Sok műanyag jó időállósága, amely építőanyagként kívánatos, műanyag hulladékként káros hatású. A nagy mennyiségű, nehezen lebomló műanyag hulladék szennyezi a környezetünket. Ilyen műanyagokat ezért mindig csak tartós felhasználásra kellene alkalmazni, nem pedig csomagolóanyagokhoz és hasonlókhoz. Mivel a műanyagok használata során esetleg fellépő veszély külsőleg nem észlelhető, erre különböző ve­ szélyjelzések figyelmeztetnek.

Jól és gyorsan feldolgozható Sokféle feladatra alkalmas Hőszigetelő, az áramot nem vezeti A műanyagok általános tulajdonságai

Hátrányos tulajdonságok Teherhordó szerkezetekhez nem megfelelő A hőmérsékletre érzékeny Hulladéka a környezetet szennyezi Hosszú távú viselkedésükről gyakran kevés a tapasztalat

A műanyagok általános tulajdonságai

A műanyagok sokféleségének ellenére is léteznek álta­ lános tulajdonságok, amelyeket alkalmazásuk során fi­ gyelembe kell venni. Figyelmeztető jelzés Tilalmi jelzés (robbanásveszély) (nyílt láng, dohányzás)

14.2.2 Csoportosítás A manapság forgalomban lévő sokféle műanyag áttekinté­ se érdekében csoportosítani kell a műanyagokat. A csopor­ tosítás különféle szempontok szerint lehetséges. A műanyagok megnevezése utalhat vegyi összetételükre pl. celluloid, poli(vinil-klorid), polisztirol, polietilén stb. Feloszthatok a műanyagok felhasználásuk alapján is, pl. szálas anyagok (perion, nejlon), habok (moltoprén), lakk­ alapanyagok (poliészter) és egyebek. A feldolgozás és ezzel a gyakorlati szakemberek számára legfontosabb szempont a fizikai viselkedés. Fizikai tulajdon­ ságaik alapján megkülönböztethetők termoplasztok, duroplasztok és elasztomerek.

Utasító jelzés

Veszélyre figyelmeztető jelek

Termoplasztok

Duroplasztok Elasztomerek

Poli(vinil-klorid) Polisztirol Polietilén Poli-izolutilén Polimetil-metakrilát

Poliészter Poliuretánhab Poliuretánkaucsuk Epoxigyanta Melaningyanta Szilikonkaucsuk

A fontosabb műanyagok besorolása

Fizikai tulajdonságaik alapján a műanyagokat termo­ plasztok, duroplasztok és elasztomerek csoportjába soroljuk.

14.2.3 Termoplasztok Kísérlet: Ha PVC-t óvatosan hevítünk láng felett, elő­ ször képlékennyé válik, végül megolvad. Kihűlés után is­ mét szilárd lesz. A kísérlet más műanyagokkal is elvégezhető (pl. polisztirollal). Megállapítás: Egyes műanyagok hevítéskor először képlékennyé válnak és azután folyékonnyá. Ezek a mű­ anyagok a termoplasztok. Termoplasztok viselkedése melegítés hatására

199

j 14 Műanyagok

Termoplasztok

A termoplasztok hőmérsékletfüggősége szerkezeti felépítésükkel ma­ gyarázható. Láncmolekulái rendezetlen halmazban helyezkednek el, az egyes molekulaláncok nem alkotnak egymással kötést. Ebből adódóan melegítésnél nagy mozgáslehetőségük van - a műanyag előbb lágy, majd folyékony lesz. Ugyanez oknál fogva a termoplasztok meghatáro­ zott oldószerekben oldódnak. „Nyújtással” a molekulaláncok párhuzamossá rendezhetők: így ke­ letkeznek a nagy szakítószilárdságú műszálak, mint pl. a perion és a nejlon. Kísérlet: Ha egy darab PVC-t közvetlenül nyílt láng fölé tartunk, elő­ ször megpuhul, majd elég. Megállapítás: Túl erős hevítés hatására a termoplasztok elbomol­ nak. Hőmérséklet-változás hatására a termoplasztok különböző halmazállapotokat vesznek fel. Alacsony hőmérsékleten kemé­ nyek; emelkedő hőmérsékleten először rugalmasak, majd képlé­ kenyek, végül folyékonnyá válnak. Még magasabb hőmérsékletnél elbomlanak.

A termoplasztok molekularendszere ~ 80 °C Kemény

j

=170 l'C Képlékeny

j Folyékony/folyós

A PVC halmazállapot-tartományai

PVC-csövek

A termoplasztoknak ez a tulajdonsága a feldolgozáskor döntő jelentőségű. Kísérlet: Ha két PVC-cső végét főzőlap segítségével felmelegítjük, majd egymáshoz szorítjuk, a két cső egymáshoz köt. Megállapítás: A termoplasztok az összekapcsolás helyén a képlé­ keny határig (áz olvadáspontig) hevítve összehegeszthetők.

Az építőiparban pl. fogódrótokat, szigetelőlemezeket hegesztőnk ilyen módon. Ha az egész munkadarabot felhevítjük a rugalmas tartományig, az tetszés szerint alakítható. Ez az alakváltozás újbóli melegítés hatá­ sára ismét visszaalakul. Mérsékelt melegítés hatására a termoplasztokban visszaalakulást elősegítő erő ébred. A termoplasztok hegesztése

Kísérlet: Polisztriolhab-darabkát „Pattex” ragasztóval bekenünk. Megfigyelés: A polisztriolhab szétroncsolódik. Megállapítás: Nem minden műanyag ragasztható valamennyi mű­ anyag ragasztóval. Az alkalmazott ragasztóanyag összetételének és a felhordás módjának meg kell felelnie az összekötendő anyag sa­ játosságainak.

A termoplaszt műanyagok oldószerekben oldódnak, ennél fogva az összekapcsolandó felületek oldószerrel való kezelés után (pl. benzollal) összeragaszthatok. Ha az oldószer elpárolog, a kapcsolat megszilárdul. Egy ilyen oldószeres ragasztásos eljárás pl. az ún. duzzadóhegesztés, amivel pl. PVC szigetelőlemezek kapcsolhatók össze. Ennél az eljárás­ nál a lemezek átfedéseit oldószerrel bekenjük, majd összepréseljük. Szilárd (hideg) állapotban a termoplasztok fúrhatok, fűrészelhetők, mar­ hatok. Ezen túl természetesen a termoplasztok folyékony állapotban önthetők. 2$ r

A termoplasztok melegen alakíthatók, hegeszthetők, vegyszerekben ol­ dódnak, valamint fűrészeléssel, fúrással, marással megmunkálhatok.

200

Oldószeres ragasztás munkamenete (termoplasztok)

é

Vigyázat! Az oldószerek többnyire tűzveszélyesek, gőzeik egészségre ártalmasak. Szellőztetés szükséges!

14 Műanyagok

Duroplasztok, elasztomerek j

14.2.4 Duroplasztok Kísérlet: Ha melamingyantát hevítünk, megfehéredik, végül szétbomlik. anélkül hogy előzőleg megpuhult volna. Ez a kísérlet más műanyagokkal (pl. poliészterrel és epoxiddal) is elvégezhető. Megállapítás: Egyes műanyagok melegítés hatására nem lágyul­ nak meg, ezért ezeket duroplasztoknak (duros = kemény) nevezzük. Ennek a viselkedésnek a magyarázata is a molekulák felépítési rend­ szerében keresendő. A duroplasztok láncmolekulái egymással hálót al­ kotnak, emiatt a melegítés során a mozgáslehetőségük erősen korláto­ zott: szilárdságukat az anyag elbomlásáig megőrzik.

A duroplaszt viselkedése melegítés hatására

Ennek megfelelően a duroplasztok a gyártásukat követően melegen már nem alakíthatók, nem hegeszthetők. A láncmolekulák egymáshoz kapcsolódása miatt a duroplasztok nem is oldódnak. A duroplasztok oldószeres ragasztása a fentiekből következően nem le­ hetséges. A duroplasztokat azonban mégis gyakran ragasztjuk, amihez ragasztókencék használhatók. Ezek oldószerben feloldott műanyagok, amelyek a ragasztási helyre felhordva és az oldószer elpárolgása után megkeményednek. Vigyázat! Az oldószerek gyakran egészségre ártalmas gőzöket bocsátanak ki és tűzveszélyesek. Szellőztetés szükséges! A ragasztó anyagának a ragasztandó műanyaggal összhangban kell lennie. A reakció-ragasztókencék általában nem tartalmaznak oldószert. A ra­ gasztás során egy keményítő (katalizátor) anyag hozzáadásával (poliaddíció) különösen teherbíró kötés érhető el. Műanyagok porózus anyagokhoz (pl. fához) való ragasztásához alkal­ mazhatók a latexragasztók. Ezeknél a műanyag, gyakran poli(vinilacetát) vízben van diszpergálva (eloszlatva); a víz elpárolgása után a ragasztó megszilárdul. A duroplasztok csak fűrészeléssel, fúrással, marással és ragasztás­ sal munkálhatok meg. Nem hegeszthetők, oldószerekben nem ol­ dódnak.

14.2.5 Elasztomerek A termoplasztok és duroplasztok mellett egyre nagyobb jelentőségűek azok a műanyagok, amelyek szokásos hőmérsékleten gumiszerűen rugalmasak. Az ilyen tulajdonságú műanyagok az elasztomerek. A legtöbb elasztomer szerkezeti felépítése és ezáltal a hővel szembe­ ni viselkedése azonos a duroplasztokéval; csupán az óriásmolekuláikból alkotott háló lyukbősége olyan nagy, hogy az anyag szobahőmér­ sékleten is rugalmas. A rugalmasság foka gyártáskor beszabályozható. Léteznek azonban hőre lágyuló elasztomerek is, ezek termoplasztikus (hőre lágyuló) tulajdonságúak. Az elasztomerek olyan műanyagok, amelyek szerkezeti felépítésük­ ből fakadóan normális hőmérsékleten rugalmasak.

201

] 14 Műanyagok

Felhasználási területek

14.3. A műanyagok építőipari alkalmazása 14.3.1 Termoplasztok A poli(vinil-klorid) (PVC) a leggyakrabban használt mű­ anyag, a műanyag készítményeknek közel 50%-át teszi ki.

A PVC-t egy egyszerű kísérlet alapján könnyű felismerni. Ha PVC-hez izzó rézdrótot érintünk, sósav szagú gőzök ke­ letkeznek. Ha a rézdrótot ezt követően lángba tartjuk, az jól láthatóan megzöldül.

Az égés során keletkező szúrós szagról a PVC könnyen fel­ l ] ismerhető. Vigyázat! A gőzeit ne lélegezzük be!

PVC csatornavezetékek

Az ütésálló PVC jele PVC-I, a fokozottan ütésállóé PVC-II. Gyártanak lágy PVC-t is, jele: PVC-C.

A lágyítószer nélküli PVC-U szokásos hőmérsékleten ellen­ áll az építés során előforduló savaknak és lúgoknak, vala­ mint benzinnek és olajoknak. Mivel 75 °C-ig megőrzi ke­ ménységét, a PVC-U sokféle fémet helyettesít: az építőipar­ ban esőcsatornák, szennyvízvezetékek, szivárgócsövek, redőnyprofilok, ablakkeretek és sok egyéb termék előállítá­ sára használjuk.

Kereskedelmi elnevezései: hostalit, vestolit, vinoflex, dinadur, gabodur, trovidur.

A PVC lágyítószerek hozzáadásával gumiszerűvé válik. Ol­ dószerekkel jól ragasztható, forró gázzal hegeszthető. Padlóburkolat, lépcső, szegélyprofilok és fogódzó PVC-ből

A normál PVC-vel szemben a PVC-P-t a benzin megtámad­ ja. A PVC-P fal- és padlóburkolatok, fogódzók, lépcsősze­ gélyek, hézagzáró profilok, szigetelőlemezek és tömlők gyártásához használható.

Kereskedelmi elnevezései: acella, álkor, mipolam, pegulan, skai, vinoflex.

A polietilén (PE) sűrűsége 0,92...0,95 kg/dm3, tehát úszik a vízen. A benzint és az olajokat kivéve rendkívül vegy­ szerálló. Létezik nagy sűrűségű (PE-HD) és csekély sűrű­ ségű (PE-LD), bár ennek a különbségnek az építési gya­ korlatban nincs nagy jelentősége. Polietilénből védősisa­ kokat, csöveket, csomagoló- és védőfóliákat, valamint mindenféle tárolóedényt (vegyszerflakonokat, vödröket, kádakat) állítanak elő.

Kereskedelmi elnevezései: hostalen, lupolen, supralen, vestolen.

202

Polietilén védősisakok

14 Műanyagok

Felhasználási területek :

A polisztirol (PS) etilénből és benzolból állítható elő; több­ nyire átlátszó és rideg. Kormozó lánggal ég, erről könnyen felismerhető.

Az építőipar a polisztirolt hab formában használja (styropor); sűrűsége kb. 0,02 kg/dm3, légpórustartalma 98%. A habosított polisztirolt hő- és hangszigetelésre, kihagyások zsaluzásához, külső falak zsaluzóelemeihez (amelyeket az­ tán betonnal töltenek ki), könnyűbetonokhoz és falazóele­ mek betétjeként (poroton tégla) használjuk.

A habosított polisztirol kereskedelmi elnevezései stiropor, stirodur, frigolit, recozell.

Polisztirolhab-hőszigetelés

14.3.2 Duroplasztok A telítetlen poliészterek (műgyanták) karcmentes bevo­ natokhoz, impregnáláshoz használatosak. Lényegesen na­ gyobb jelentőségük van az építőiparban az üvegszálas po­ liésztereknek, amelyek az üvegszálas műanyagok nagy csoportjába tartoznak. A poliészterbe ágyazott üvegszál rendkívül ellenálló és szilárd anyag. Üvegszálas poliészter­ ből fényáteresztő hullámlemezeket, erkélyburkolatokat, fe­ lülvilágítókat, védősisakokat, bútorokat és csónakokat állítanak elő.

Az üvegszálas poliészter termékek kereskedelmi elnevezé­ sei: tronex, scobalit, lamilux, markolit, fiion, polident.

Az epoxi (EP) hasonló a telítetlen poliészterekhez. Epoxiból kiváló beton-, acél- és faragasztókat állítanak elő. Üveg­ szál-erősítéssel a legmagasabb igénybevételeknek is meg­ felelnek. Egyelőre ezek azonban még nagyon drágák.

Polisztirol zsaluzóelemek külső falakhoz

Kereskedelmi elnevezései: araldit, lekutherm, trolon.

14.3.3 Elasztomerek A poliuretánhab porózus, könnyű, rugalmas, színe több­ nyire sárga. Keménysége - a PVC-hez és a PE-hez hason­ lóan - a követelményekhez igazítható. Az építőiparban túl­ nyomórészt keményhab formában használjuk. Fő alkalma­ zási területe a hő- és hangszigetelés, emellett ablakok és ajtótokok beépítésekor is használatos.

A poliuretánhab nem tűzálló, ezért vakolattal vagy hasonló szerkezettel védeni kell. Kereskedelmi nevei: neoprén, moltoprén, vulkollan, herathan, eurothane, puren, thermotekt.

Ablak- és ajtótokok kitöltése poliuretánhabbal

203

14 Műanyagok

Felhasználási területek

A poliszuifid kaucsuk rendkívül rugalmas, ugyanakkor tel­ jesen vízhatlan és vegyszerálló, ezért épületek hézagainak (fugáinak) tartósan rugalmas tömítésére használható. A poliszuifid bázisú tömítőmasszák lehetnek egy- és kétkomponensűek, amelyek a bedolgozásukat követően rugalmas anyaggá térhálósodnak.

Kereskedelmi elnevezéseik: thiokol, thiogutt, elribon, terosztát.

A szilikonkaucsuk a poliszuifid kaucsukhoz hasonló, de csak egykomponenses kivitelben gyártják. A vegyi reakció gyorsabban megy végbe, mint a poliszuifid kaucsuk eseté­ ben, a szilikon anyagok azonban nem festhetők át, és az öregedéssel szemben nem olyan ellenállóak. Aszilikonkaucsukot mozgási hézagok kitöltésén kívül berendezési tár­ gyak hézagainak tömítésére is gyakran használják.

Kereskedelmi elnevezéseik: wacker-szilikonkaucsuk, sziloprén, szilasztene, szilasztomer, terosztát

Hézagtömítés tartósan rugalmas tömítőanyaggal

Összefoglalás

Feladatok

A műanyagok óriásmolekulájú vegyületek. A műanyagok általában könnyűek, könnyen megmun­ kálhatok, alkalmazkodó képességük és hőszigetelé­ sük jó, viszonylag olcsók. Gyakran érzékenyek azon­ ban a hőre, éghetők, teherhordó szerkezetekhez nem alkalmasak. Fizikai tulajdonságaik alapján a műanyagok három csoportba sorolhatók: termoplasztok, duroplasztok és elasztomerek. A termoplasztok laza kapcsolat nélküli molekulalán­ cokból állnak, emiatt melegen alakíthatók, hegeszthe­ tők és megolvaszthatok. A duroplasztok hálósán összekötött molekulaláncok­ ból állnak, ezért hő hatására nem lágyulnak meg, te­ hát csak forgácsolással munkálhatok meg. Az elasztomerek habosított duroplasztok, amelyek molekulalánc-hálói nagy lyukbőségűek, és normális hő­ mérsékleten is rugalmasak. A termoplasztok az építkezésen melegen alakíthatók és hegeszthetők. Az oldható műanyagokat „duzzadó hegesztéssel”, a nem oldódókat többnyire ragasztókencékkel ragasztjuk. A műanyagok sokoldalúságuk révén az építőipar szá­ mos területén kitűnően alkalmazhatók. Az eredmé­ nyes alkalmazásnál döntő az alkalmas műanyag he­ lyes kiválasztása, valamint az anyag sajátosságait is figyelembe vevő feldolgozási mód.

1. Miben különböznek a műanyagok a természetes anyagoktól?

204

2. Milyen nyersanyagból állítják elő a műanyagokat? 3. Sorolja fel a műanyagok a) előnyeit, b) hátrányait! 4. Milyen szempontok szerint csoportosíthatók a mű­ anyagok? 5. Miben különböznek a termoplasztok és a duroplasz­ tok? 6. Mivel magyarázzuk az elasztomerek rugalmasságát? 7. Melyek a legfontosabb a) termoplasztok, b) duroplasztok, c) elasztomerek? 8. Hogyan ragaszthatok a) a termoplasztok, b) a duroplasztok? 9. Soroljon fel jellem ző példákat a) a PVC, b) a polietilén, c) a polisztriolhab, d) az üvegszálas poliészter és e) a poliuretánhab alkalmazására!

15 Bitumen

i

A bitumen, valamint a bitumen- és kátránykészítmények az építőipar számos területén használhatók.

15.1 Bitumen 15.1.1 Gyártása és fajtái A bitumen a kőolaj származéka. A kőolajat mintegy 350 °C-ra hevítik, és ezen a hőfokon a legtöbb alkotórésze elpárolog. Az illékony alkotó­ részeket nyomáson és vákuumban lepárolják (desztillálják). A desztilláció során visszamaradó, nem illékony anyag a desztillációs bitumen. A desztillációs bitument általában útépítési bitumenként használják. Emellett azonban bitumenes lemezek ragasztó- és telítőanyagaként, a vízépítésben szigeteléshez, valamint fémek korrózióvédelmére stb. al­ kalmazható.

Kőolajfinomító

A bitumen legfontosabb tulajdonsága a keménység. A keménységet kísérlettel állapítják meg és feltüntetik a bitumen jelzésében. A kísérlet (penetrációvizsgálat) során 25 °C-on egy szabványosított, 100 g-mal terhelt vizsgálótűt nyomnak a bitumenbe. Öt másodperc elteltével meg­ mérik a behatolás mélységét (tized milliméterekben). Ezt a behatolási mélységet adják meg a bitumen jelzésében a B betű után. Eszerint a B25 jelzés azt jelenti, hogy a vizsgálótű öt másodperc elteltével 2,5 mm mélyen hatolt a bitumenbe. Öt szabványos bitumencsoport létezik: B25, B45, B65, B80 és B200. A nagyobb számok lágyabb, a kisebbek keményebb bitument jelente­ nek. 8 200

Különleges célokra módosított tulajdonságú, ún. ipari bitument állítanak elő. Forró desztillációs bitumenbe levegőt fújva keményebb, és hidegre-melegre kevésbé érzékeny, ún. oxidációs bitumen keletkezik, amit vízszigetelésre használunk. További befúvással, ill. fokozott vákuumhatással keménybitumen, ill. vákuumbitumen állítható elő. Mindkettő különösen kemény, de ugyan­ akkor porózus is.

0

0

Bitumenfajták (útburkoló bitumen) és a behatolás mélysége

s Bitumentartalmú kötőanyagok

I L

Valamennyi eddig tárgyalt bitumenfajtát mintegy 150...200 °C-on kell bedolgozni. Ahhoz, hogy ezt a magas hőmérsékletet leszállítsák, a bi­ tument egyéb anyagok hozzáadásával bitumentartalmú kötőanyaggá kell átalakítani.

B 65

IV—______ Keményebb [ I Lágyabb

s

i Oldószeres J jL | bitumen J fjf ;

Hosszanti alaprajzú templomépület

*

»

»

I

I

1 Az építészet fejlődése

Római építészet

Róma (i. e. 500-i. sz. 450) A rómaiak átvették és továbbfejlesztették a görög építési formákat. Az építési tevékenység alapját a szerkezet épí­ tése jelentette. Ebben a korban különösen a mérnöki építé­ szet (út-, híd-, alagútépítés) terén születtek kiemelkedő al­ kotások. A boltövet donga- és keresztboltozattá fejlesztet­ ték tovább. A faragott kőből vagy téglából épített falakat a téglakötés szabályai szerint készítették el. A „beton” mint építőanyag feltalálói ugyancsak az antik Ró­ ma építőmesterei voltak. Ők fejlesztették ki az „opus caementicium” elnevezésű, betonszerű öntött habarcsot, amelyet terméskőből vagy téglából készített, később eltá­ volított külső és belső zsaluzatba rétegenként terítettek be. De nem volt ismeretlen számukra a zsaluzat sem, amit szin­ tén használtak „betonozáskor”. Ez az építőanyag tulajdon­ ságait tekintve a mi mai betonunknak felelt meg. Az építmények sorában készültek városi létesítmények, templomok (pl. panteon), mauzóleumok, paloták, színházak (pl. a Colosseum), római diadalívek; lakóházak (pl. Pompejiben); vízvezetékek (aquaeductus, pl. Aquincum). Az i. sz. 1. században a rómaiak egészen a Rajnáig nyo­ multak előre, és nyomukban megjelentek az első kőépüle­ tek. Ilyen római építmények maradványai Budapesten az Aquincum romterülete, az óbudai amfiteátrum, Németor­ szágban, Trierben a Porta Nigra, Badenweilerben a termák és Schwábisch Hallban a Limes.

A Porta Nigra Trierben

Római vízvezeték (Pont du Gard, Nímes)

Római fal tégla boltívvel

Az építészetet az ember lakás iránti elemi szükséglete hozta létre. A rómaiaknál a szerkezet képezte az építészet alap­ ját. A hatalmas erdőségekkel borított Németországban a rómaiak honosították meg a kővel való építkezést.

219

1 Az építészet fejlődése

Romanika és gótika

1.2 Romanika (800-1250) Európa középső és nyugati részén a népvándorlás után, a 8. század­ ban fejlődött ki a súlyos, tömör, nehéz falazatokkal építkező román épí­ tési stílus. Eleinte várak építésénél, kissé később Aachenben és Wimpfenben már várkastélyoknál is megjelenik. A római kor technikai vívmányait az Itáliából érkező hittérítők hozták magukkal. Az itáliai szer­ zetesek elsősorban kolostorok és templomok építőmesterei voltak. A kedvelt térforma a bazilika, ami eredetileg a római vásárcsarnokok jellegzetes épülettípusa volt. A megemelt középhajóval épült bazilika később kórusrésszel és kereszthajóval egészült ki. A középhajótól balra és jobbra keskenyebb és alacsonyabb oldalhajók helyezkedtek el, alaprajza jellemzően kereszt alakú. Építőanyagként faragott követ és téglát használtak. A tetőből származó nyomó- és nyíróerőket a falazat­ nak kellett felvennie, a tetőszerkezet merevítésére torokgerendákat és ferde dúcokat építettek be. Általános jellemzők: A romanika épületei méreteiknek és súlyosságuk­ nak köszönhetően tömbszerű, tömör és homályos hatást keltenek. Kül­ sejükre a gazdag toronycsoportozat és az épület tömegének plasztikus kezelése mellett az egyszerű, dísztelen homlokzatok jellemzők. Belsejüket szigorú rend uralja. Stílusjegyek: A román épületekre a súlyos, tömör falak, keskeny nyí­ lások, a félkörívesen áthidalt ablakok, a zömök oszlopok és pillérek jel­ lemzők. A fagerendás sík mennyezet mellett megjelennek a donga- és keresztboltozatok. Építmények: Székesegyház Mittelzellben (a Bodeni tó mellett); kolos­ tortemplom Alpirsbach (Fekete-erdő); apátsági templom Maria Laach; Speyer, Worms, Mainz, Limburg an dér Lahn dómjai; apácarendi temp­ lom (Gemrode). A román stílus főleg a kolostorok és templomok építésében gyako­ ri. A vár jellegű templomok tömbszerű, tömör megjelenésűek, a fa­ ragott terméskő megőrzi természetes hatását. A nagyszámú és mind nagyobb építkezések az építőmesterség fej­ lődését eredményezték.

Kolostortemplom (Alpirsbach, 1095)

1.3 Gótika (1250-1530) A tömbszerű falfelületek pillérekkel és oszlopokkal való felbontását és magas, színesen világító ablakokkal való kitöltését elsőként Franciaor­ szágban kezdték el. Az új építészeti stílus, a gótika, elfordul a román faltömegektől és a tömör teherviselő szerkezeti elemek helyett tartóvá­ zakat épít. A kor kedvelt építőanyaga a kő és az üveg. Általános jellemzők: Szembeötlő az általánosan alkalmazott, magasba törő vonalvezetés, aminek köszönhetően a gótikus templomok megjele­ nése egyrészt elegáns, másrészt könnyed. Belső terüket - a román temp­ lomokkal ellentétben - a sok ablak miatt változatos irányokból sok fény éri. Stílusjegyek: A gótika jellegzetes motívuma a csúcsív, a jellegzetes szerkezete a bordás boltozat és a támasztómű, amely támfalból, támpillérből és támívből áll. A támasztóműnek erőtani szerepe van: ez to­ vábbítja a boltozat bordáiból átadódó terhelést az alapozáshoz. A nyu­ gati homlokzatok jellegzetességei a színes kerek ablakok (rozetták). A csúcsíves ablakok és a rozetták nagy üvegfelületeit kőből készült, ke­ cses rácsszerkezet, a mérmű tartja.

220

Gótikus bordás keresztboltozat támasztóművel

1 Az építészet fejlődése

Gótika

Téglagótika: Az északnémet és a lengyel tengerpart vidéke­ in, ahol terméskőhöz nem lehetett hozzájutni, téglából kellett építeni. A tégla tulajdonságaiból adódóan az ilyen épületek megjelenése zord, súlyos és áttekinthetően egyszerű. Favázas építkezés: A gótika idején jelentős szerephez jut a favázas építkezési mód is. Az épületek külső megjelené­ sét a szerkezeti célokat szolgáló teherviselő elemek (mellgerendák, gyámfák, szárfák, keret- és koszorúgeren­ dák) határozzák meg. A gótikus templomépítészet legfontosabb mesteremberei a kőfaragók voltak, akik szakmai egyesületekbe, építőcéhek­ be tömörültek. Ezek a céhek őrizték és adták tovább a szak­ mai „titkokat”, azaz a kézműipari, technikai és művészeti is­ meretanyagot. Épületek: Székesegyházak Strasbourgban, Ulmban és Freiburgban, dómok Kölnben, Schleswigben, Erfurtban, Meissenben és Freibergben (Szászország), Miasszonyunk temploma Nürnbergben, Anna-templom Annabergben (Szászország), tanácsházák Lübeckben, Münsterben, az Odera menti Frankfurtban és Esslingenben, városkapuk Lü­ beckben és Stendalban.

Az Odera menti Frankfurt közigazgatási hivatala

Kölni dóm, középhajó

Ulmi székesegyház (1377-1529)

(téglagótika)

A gótikus épületeket a függőleges vonalak hangsúlyozása és a falfelületek feloldása jellemzi. A boltozatból adódó erőket a boltövek és keresztbordák viszik át a gyámpillérekre, támívekre és támpillérekre. A kőből csipkeszerűen finom alakzatokat faragnak; a kőfaragó- és kőművesmesterség virágkorát éli.

221

1 Az építészet fejlődése

Reneszánsz

1.4 Reneszánsz (1530-1600) A reneszánsz építőművészete Itáliából indult el, ahol a gó­ tika soha nem tudott igazán meghonosodni. Olasz építő­ mesterek és művészek, köztük Leonardo da Vinci. Michelangelo és Bramante a rómaiaknál keresték a kap­ csolódási pontokat abban a korban, amely a római antik művészet újjászületése (olaszul: rinascita) néven vált is­ mertté. Az új építőművészet Európa minden országában gyorsan elterjedt. A világi építészet (paloták, kastélyok, városi léte­ sítmények, tanácsházák és polgárházak) egyenrangúvá vált a templomépítészettel. Általános jellemzők: Az épületek világosan tagolódtak, összességükben - csakúgy, mint alkotóelemeikben - nyu­ galmat, harmóniát és egyensúlyt sugároznak. A vízszintes vonalak hangsúlyozottak. Stílusjegyek: A homlokzatok erőteljesen plasztikus kialakí­ tásúak, antik stílusjegyekkel élénkítve. Az emeleteket kiug­ ró párkányok választják el egymástól. Az ablakok és ajtók derékszögűek, profilos, háromszögű vagy félkör alakú oromzatokkal díszítve. A falakat lábazat­ tal és fejezettel ellátott falsávok, az ún. pilaszterek tagolják.

A reneszánsz épületeken hangsúlyozottak a vízszintes vonalak

Épületek: Heidelbergi kastély; a Stuttgarti régi kastély, kas­ tély Drezdában, kastélykápolna Torgauban; tanácsházák Augsburgban, Brémában, Rothenburgban; városi épület Freudenstadtban, fegyvertár Gdanskban.

A heidelbergi kastély Ottheinrichs épületszárnya

A reneszánsz építőművészet Itáliában, a gótikus stílus elutasítása következtében bontakozott ki. A stílus az ókori római formákat hozza vissza. A világi épületeken kiugró párkányok hangsúlyozzák a vízszintes vonalvezetést.

222

1 Az építészet fejlődése

Barokk és klasszicizmus ?

1.5 Barokk (1600-1800) A „barokk” szó eredetileg „hibás gyöngyöt”, átvitt értelem­ ben „különlegest, nevetségeset” jelent. Ezzel jellemezték annak az új építőművészetnek a sokoldalúságát és formagazdagságát, amely először Itáliában bukkant fel, és a har­ mincéves háború után Németországban is gyorsan elter­ jedt. A barokk utolsó szakasza a rokokó. Általános jellemzők: A barokk építőművészet a rene­ szánsz szigorú tagolódása helyett a mozgalmas, hul­ lámzó formákat kedveli. Erős hangsúlyt kapnak a pazar homlokzatok, és nagy gondot fordítanak a belső terek fényellátására. Színeffektusok, gyakran aranyozások, stukkódíszítések és szobrok gazdagítják a falakat és mennyezetet, túláradó pompát sugárzó, dús dekorációt létrehozva. Stílusjegyek: A szinteket vízszintesen erősen profilozott, gyakran golyvásan „kitüremkedő” párkányok tagolják. A fa­ lak gyakran nem sík felületek, hanem hullámosak. Az abla­ kok erősen hangsúlyozottak, sokszor íveltek. Különleges fi­ gyelmet fordítanak a lépcsők és lépcsőházak díszes kiala­ kítására.

Barokk templom mozgalmas, lendületes formákkal (Theatiner-templom Münchenben)

Épületek: Kolostor Ottobeurenben, kegytemplom Steinhausenben, Miasszonyunk temploma Drezdában, helyőrsé­ gi templom Potsdamban, kastélyok Würzburgban és Ludwigsburgban, a Zwinger Drezdában.

A barokk építőművészetben az egyenes vonalakat len­ dületes, élénk formák váltják fel. A belső tereket stukkó és színezés, a fény és árnyék játéka élénkíti. A barokk épületek létrehozása megkívánta számos kü­ lönböző szakma: a kőművesek, gipszmunkások, festők, aranyozok, szobrászok, üvegezők, ácsok együttműkö­ dését.

A würzburgi kastély

%

1.6 Klasszicizmus (1800-1850) A barokk túlburjánzó stílusjegyei helyett a 18. század vége felé vele ellentétes irányzat éledt fel, amely érdeklődésével ismét az antik világ felé fordult, a kapcsolódási pontokat a görögöknél keresve. E stílusváltást a felvilágosodás eszméi ösztönözték. Általános jellemzők: Az építészet a görög és római építő­ művészet nyugodt, szigorú formáihoz tér vissza. Az épüle­ tek klasszikusan szigorúak, egyszerűek és józanok, a nyu­ galmat sugárzó elemek kerülnek túlsúlyba. A Brandenburgi kapu

Stílusjegyek: A homlokzat dísztelen marad. A bejáratok és erkélyek fölé háromszögű oromzatok kerülnek. Épületek: A Rosenstein-kastély és a Wilhelm-palota Stutt­ gartban, a Charlottenhof kastély és a Nikolai-templom Potsdamban, a Neue Wache és a Brandenburgi kapu Ber­ linben.

A klasszicizmus arra tesz kísérletet, hogy az építőmű­ vészetet az ókori görögök építészetére vezesse vissza. Az épületek formáját szigorú és átlátható tagolódás ha­ tározza meg.

223

1 Az építészet fejlődése

Jelenkor

1.7 A 20. század építőművészete A klasszicizmust 1850 táján olyan építészet váltotta fel, amely egyaránt utánozta a különféle korábbi építészeti stí­ lusokat, mind a román stílust, mind a gótikát, és a rene­ szánsz, valamint a barokk építészetet. 1900 óta figyelhető meg a hagyományokhoz kötődő épí­ tészettől való elszakadásra irányuló, egyre erősebb törek­ vés és az építőművészet számára új, önálló utak keresé­ se. Döntő hatása volt e téren a technikai forradalomnak, amely az építészet gyökeres átalakulását hozta magával. Az új építőanyagok, köztük a cement, a beton, a vasbe­ ton és a feszített beton megjelenése, valamint ezen anya­ gok tulajdonságainak és helyes alkalmazásának megis­ merése új szerkezetekhez és építészeti formákhoz ve­ zetett.

Kongresszusi csarnok Berlinben

A stílusváltást a józan és tárgyilagos szemlélet jellemezte, és ez nyomja rá bélyegét az újabbkori épületekre is. Általános jellemzők: Korunk építményei többnyire gyakor­ lati célokat szolgáló létesítmények, pl. hidak, pályaudvarok, gyárépületek, kiállítócsarnokok. Az épület formáját a funk­ ció, a cél határozza meg. Az építészetben uralkodóvá vált új szemlélet az anyag hangsúlyozásában, a szerkezet lát­ hatóvá tételében is megnyilvánul. Az új épületek külsejét a tárgyilagosság és a tiszta kialakítás jellemzi. Az erősen ta­ golt alakzatok helyét az egyszerű kubusformák veszik át; megfigyelhető a tömeghatásra való törekvés. Az új építé­ szeti stílus úttörői között Paul Bonatz, Walter Gropius, Ludwig Mies van dér Rohe, Le Corbusier és mások nevét kell megemlítenünk.

Építmények: Főpályaudvar és tv-torony Stuttgartban, kongresszusi csarnok és emléktemplom Berlinben, Severin-híd Kölnben, templom Ronchamps-ban (Franciaország).

A technika előretörése azt eredményezte, hogy a funkció­ nak meghatározó befolyása lett az építmények alakjára. Az új építőanyagokkal új szerkezeti megoldások lehető­ sége tárul fel.

Összefoglalás

Feladatok:

Az építmények fajtája és jellege a kultúra és a techni­ ka fejlődésével változik.

1. Mi a lényegi különbség a román és gótikus építőmű­ vészet között? 2. Milyen szerkezeti feladatot lát el a támasztómű a gó­ tikus épületeken? 3. Vázoljuk fel egy bazilika alaprajzát! 4. Honnan vette a reneszánsz a példaképeit? 5. Mi a különbség a barokk és a klasszicista építőmű­ vészet között? 6. Milyen hatása van a technika elterjedésének korunk építőművészeiére ? 7. Rendeljük építészeti korszakokhoz a következő stí­ luselemeket: félkörív, egyenlő szárú háromszög oromzat, stukkódíszítések, csúcsív, profilozott ablakbélletek, rozetta! 8. Adjuk meg a következő építészeti korszakok elter­ jedtségének hozzávetőleges időközeit: a) romanika, b) gótika, c) reneszánsz, d) klasszicizmus! 9. Mi volt a jelentősége a középkorban az építő céhek­ nek? 10. Melyik korszakban volt szerepe a favázas építke­ zésnek?

A különböző korszakokból ránk maradt pompás épü­ letek hírt adnak elődeink életszemléletéről. Az építmények keletkezésüket és fennmaradásukat építőik szorgalmának és hozzáértésének köszönhetik. A sikeres építészeti alkotómunkához az anyagot „érez­ ni” kell, és azzal szakszerűen kell dolgozni. A román kori templomoknak magas középhajójuk és két alacsonyabb oldalhajójuk van. A gótikus épületeknél a függőleges vonalak, a rene­ szánsz stílusúaknái a vízszintesek hangsúlyosak. A barokk építmények alaprajzára és nézeteire az élénk, hullámzó formák jellemzők. A klasszicizmust a tiszta, szigorú, geometrikus formák uralják. Korunkban az új építőanyagok, köztük az acél, a vas­ beton és a feszített beton határozzák meg az építmé­ nyek megjelenését.

224

2 Az építési üzem megszervezése Építési üzemen az építési munkák egyes részfolyamatait értjük, az építési szolgáltatások megrendelésétől, a munka-elő­ készítésen, a munkahely előkészítésén és a különböző munkafolyamatokon át egészen az elszámolásig.

2.1 Az építési szolgáltatások szerződési rendje ^Az építési szolgáltatások szerződési rendjét rendeletek szabályozzák, amelyek a vállalatbaadásra vonatkozó általános elő-^ írásokat, a kivitelezésre vonatkozó általános szerződési feltételeket, és az általános műszaki szerződési feltételeket tartal­ mazzák. Az első rész a közületi megrendelők számára kötelező és egyezményes európai rendelési irányelveket ismerte­ ti; a második rész csak akkor kötelező, ha a felek ebben megállapodtak; a harmadik rész a kivitelezést szabályozó szab­ vá nyok gyűjteménye._______ __________________________________________________________________________________

2.1.1 A vállalatbaadás Minden építkezés kivitelezését a munkábaadás (vállalat­ baadás) előzi meg. Vállalatbaadáson nem csupán a meg­ bízás kiadását, hanem az építési szerződés megkötésé­ hez szükséges eljárások összességét értjük. A megbízó mindenekelőtt elkészíti a szolgáltatások leírását, amely azután a vállalkozó számára az ajánlat alapját képe­ zi. A szolgáltatások leírása általában a szolgáltatások jegyzékének formájában ölt testet, amely a teljes építési szolgáltatást részteljesítményekre bontva tartalmazza. Ez megkönnyíti a megkívánt szolgáltatás műszaki tartalmának megértését és így a költségvetés elkészítését is. A szolgál­ tatások jegyzéke ma többnyire szabványosított szövegpa­ nelekből áll és számítógép segítségével készül. A szolgál­ tatások jegyzéke a részteljesítmények leírásán túlmenően az összes olyan különleges körülményt is megadja, amely az árképzést befolyásolhatja. Az ajánlatokat nem csak az ár szempontjából kell értékel­ ni, nem a legolcsóbb, hanem a leggazdaságosabb ajánlat­ tevőt kell előnyben részesíteni. Az építési szerződés meg­ kötésekor különböző szerződésfajták között választhatunk. Az egységáras szerződésnél az egyes részteljesítmények egységére (m, m2, m3) vonatkozó árakban állapodnak meg, a végső elszámolás alapjául a ténylegesen teljesített szol­ gáltatásokon alapul. Az átalánydíjas szerződésnél a felek a teljes építési szol­ gáltatásra egyetlen átalányárban egyeznek meg; erre azon­ ban csak akkor van lehetőség, ha az építési szolgáltatás jellege és kivitelezése már eleve pontosan meghatározott. Az órabéres szerződés, melynél az elszámolás alapja a ráfordított munkaórák száma, csak kisebb terjedelmű építé­ si szolgáltatásoknál jön szóba, ott, ahol túlnyomórészt bér­ költségek merülnek fel. Kivételes esetekben önköltségen alapuló szerződést is lehet kötni, amelynél az önköltséget és egy ahhoz járuló, méltányos nyereségpótlékot számolnak el. Ez csak akkor használatos, ha az ár pontos előzetes meghatározására nincs lehetőség.

Építési szerződések rendje 1. rész Az építési vállalatba­ adásra vonatkozó általános előírások (DIN 1960)

2. rész

3. rész Az építési szolgáltatásokra vonatkozó általános műszaki szerződési feltételek (DIN 18299-18451)

Az építési szolgáltatások kivitelezésére vonatkozó általános szerződési feltételek (DIN 1961)

Az építési szolgáltatások szerződési rendjét szabályozó rendelet tagozódása Szerződésfajta

Alkalmazási példák

Egységáras szerződés

Szokványos, általánosan használt szerződésfajta

Átalánydíjas szerződés

Pontosan meghatározható szolgáltatások esetén, pl. előre gyártott garázsoknál, tipizált tisztítóberendezéseknél

Órabéres szerződés

Önköltségen alapuló szerződés


Cö a :

•

O 0 O O o o o ° ° ° © ° 0 o° Kavics

A márga agyag és mész keveréke, amely akkor keletkezik, ha az agyag leülepedésével egy időben mész is kiválik. Nem minden márga tekinthető talajnak. A mészben gazdag márgák gyakran megszilárdulnak, ezeket az üledékes kő­ zetek közé soroljuk.

7S

Kö Sz

6

Q o o

A

.

^ ^ 30 cm)

Az alap magasságának meghatározása szerkesztéssel és számítással

Az alap szélessége az adott terhelésektől és az alta­ laj megengedett terhelésétől függ; az alap magassá­ gát az alap szélessége és a nyomáseloszlási szög határozza meg.

3 Altalaj, alapozás és vízelvezetés

Alapok f

Az alapok helyzete A megfelelő nagyság és alak mellett az alapok megfelelő helyzete is legalább olyan fontos tényező. Ha az alap talpfelülete nem sík, és a terhelőerő irányára nem merő­ leges, akkor az alap megcsúszhat vagy megbillenhet. Ha az épület alatti alapozás különböző mélységű alapszakaszokat tartalmaz (pl. lej­ tős terepen vagy részlegesen alápincézett épület esetén), akkor az ala­ pozást lépcsősen kell kialakítani.

A fagymentes----mélység (fagy határ) vonala (f)‘

Lépcsőzetes alap lejtős terep esetén

Magától értetődő, hogy alapozni csak teherbíró altalajra szabad. Fagyveszélynek kitett talajok esetén az alapokat a fagybiztos mély­ ségig (általában 80... 120 cm) le kell vinni, mivel a jéglencsék kialaku­ lása egyenlőtlen megemelkedéseket okozhat az alapozás alsó síkjá­ nál. Ilyen károk már az építés ideje alatt is előfordulhatnak, ha a pincefa­ lak a hideg évszakban egészen az alapokig szabadon állnak. A mun­ kateret ezért a tél beállta előtt feltétlenül be kell temetni, és a pincefa­ lak nyílásait legalább ideiglenesen el kell zárni.

Lépcsőzés különböző alapozási mélységek esetén. A különböző épületrészek között mozgási (dilatációs) hézagot kell hagyni.

3.2.4 Az alapok készítése

Az alaptest alsó síkját a terhelőerő irányára merőlegesen, fagybiztos mélységben kell ki­ alakítani.

Kellően szilárd talaj esetén az alap alakját közvetlenül az alapárkok fa­ lai adják; ha azonban a talaj nem elég állékony vagy ha az alaptest ki­ emelkedik a földből, akkor zsaluzatot kell készíteni. Az első esetben az alapárkokat pontosan az alap méreteinek meg­ felelően, gondosan kell elkészíteni. Különösen fontos, hogy az árok alja vízszintes és sík legyen, az árok keresztmetszete lefelé semmi esetre sem keskenyedhet. Ha a kiemelést géppel végezzük, az alap­ árok falait és fenekét esetleg utána kell igazítani. Kézi kiemelésnél az árok két oldalára pallókat fektetünk, amelyek megkönnyítik a pon­ tos kijelölést, a vízszintes irány és a pontos magasság betartását, ké­ sőbb pedig a betonfelület lehúzását. Mivel a kézi kiemelés fáradsá­ gos, ezért csak akkor alkalmazzuk, ha gépek használatára nincs le­ hetőség. Ha a kézi munkavégzés elkerülhetetlen, tartsuk szem előtt, hogy megfelelő szervezéssel és módszerekkel (rövid, természetes mozdulatok, lerakáskor rövid utak) ez a nehéz munka jelentősen megkönnyíthető. A vasalt alapok nem készíthetők közvetlenül a talajon, hanem először egy 5... 10 cm vastag szerelőbeton réteget elterítünk, hogy a vasalatot a szennyeződéstől megvédjük. Ha az alapárok alja átázott, akkor az átnedvesedett réteget a betono­ zás előtt el kell távolítani, és szükség esetén a hiányt pótolni kell. Az alapban alapföldelőt kell elhelyezni, amelyen keresztül az épületben lévő villamos és fémes vezetékek földelhetők. Az alapföldelő horganyzott laposacélból készített, zárt gyűrű. A villanyszerelő munkájának megkönnyítésére a földelő helyét meg kell jelölni.

Ha az alapot közvetlenül az alapárok partfaíai közé betonozzuk, az alapárkot pontosan kell kiemelni,

243

| 3 Altalaj, alapozás és vízelvezetés

Alapok/Mélyalapozások

Az alapoknak tehát nagy terheléseket kell felvenniük, és a felső síkjuk falak és oszlopok alátámasztására szolgál. A betonozásnál ezért ügyelni kell a jó tömörítésre és a sík felületre.

Aljzatbeton Elválasztó réteg

Az alapokat általában B10 vagy B15 minőségű betonból készítjük. A beton a helyzettől függően beönthető vastalicskával, darukonténerrel, közvetlenül a keverőgépes gépkocsiról vagy betonszivattyúval juttat­ ható a bedolgozás helyére. Az utóbbi esetben lágyabb állagú beton szükséges. A tömörítés a beton állagától függően vibrálással vagy döngöléssel végezhető. A döngöléssel végzett tömörítés nagyon mun­ kaigényes, és ezért ritkán alkalmazzák. A munkahézagokat lehetőleg kerülni kell. Ahol ez nem lehetséges, a csatlakozásokat ferdén vagy lépcsőzetesen készítsük el. A további be­ tonozás előtt a csatlakozófelületeket fel kell érdesíteni és meg kell tisz­ títani. Munkahézagok nem kerülhetnek erősen terhelt helyek, pl. sar^ kok környezetébe! f Tömörítés után a felületeket egyengessük el és érdesítsük fel.

16/32-es kavicságyazat Az aljzatbeton kialakítása

f

— Zsaluzat Tömítőiszap

r

- PTTO____ 1

K

\

o ° ő

1

___

| 3|

(pl. lágy agyag) - I I - 11 ; “ — 1I „ í “ I l ­ i i -

1

N C/) -C CL :0 ;O JJ 0

Bekötési mélységi H 1

Vasbeton övgerenda

1 NÉS

r

\

0

QL. j

Y

&

l j Teherbíró A v altalaj Csúcsnyomás

« c

Támaszkodócölöpözés (pl. levert cölöpök) Fejlemez

A mélyalapozás ma legelterjedtebb fajtája a cölöpözés, ahol a cölöpök lehetnek támaszkodó- és lebegőcölöpök.

JF í j m " JKJL.

A támaszkodócölöp leér a teherbíró rétegekig, ahol a terhelést átad­ ják. A cölöp köpenyén kialakuló súrlódás erőtani szempontból érdek­ telen. Lebegőcölöpök esetén a terhelés kizárólag köpenysúrlódás által adó­ dik át. A lebegőcölöpök süllyedése általában jelentős mértékű.

A Köpenysúrlódás A

1

]

> JP

V )

[

>

'

1 V r

t t

1 3

í i 11 -•*Kevéssé teherbíró altalaj (pl. iszap)

Fúrt cölöp cölöptalppal

JUJU _____ 1 ___________________________

A cölöpök fejrészére övgerendákat vagy lemezeket betonoznak, és ezekre kerül azután az épület.

244

A cölöpözések fajtái

3 Altalaj, alapozás és vízelvezetés

Mélyalapozás/Aláfalazások [

A gyakorlatban megkülönböztethetők az előre gyártott cö­ löpök és a helyben készült betoncölöpök. Az előre gyár­ tott cölöpök anyaga vasbeton vagy acél, amelyeket általá­ ban leveréssel juttatnak a helyükre, ezért vert cölöp néven is ismertek. Az acél- vagy vasbeton cölöpöket nagy töme­ gű verőkosokkal juttatják be kellő mélységben a talajba. Ahol a verés a rázkódások, a zaj vagy egyéb ok miatt nem kívánatos, ott helyben gyártott cölöpalapokat kell készíteni úgy, hogy az előfúrt lyukakba belehelyezik a cölöpalap vas­ szerelését, majd megfelelő minőségű betonnal kibetonoz­ zák. A mélyalapozás másik módja a keszonalapozás, ahol elő­ ször egy alul nyitott, többi oldaláról zárt vasbeton anyagú szekrényt kell készíteni. Ez a szekrény a tulajdonképpeni munkatér, amelytől a vizet túlnyomással tartjuk távol. A munkatérbe sűrített levegős zsilipen és zsilipcsövön át le­ het bejutni. A munkatér belsejében a nem teherbíró talajt a teherbíró rétegig ki kell mosni, aminek következtében a szekrény lesüllyed. A kitermelt anyag a zsilipcsöveken át szállítható el. A süllyesztés befejeződése után a munka­ kamrát betonnal töltjük meg.

Cölöptalp — © © (D ®

J

A köpenycső bejuttatása, a föld kiemelése A kiemelés befejezve, a cölöptalp kiverése Vasalás, betonozás + a köpenycső visszahúzása A kész cölöp fejlemezzel

Cölöp készítése helyszíni betonozással Építmény Sűrített levegős zsilip előtérrel

Ha pillérek, oszlopok terhelését szükséges a mélyen fekvő teherbíró altalajra átadni, akkor ún. kútalapozást kell ké­ szíteni.

Zsilipakna/leszállás Anyagtovábbítás

A kútalapozásnál előre gyártott betoncsöveket (kútgyűrűket) kell lesüllyeszteni az alapozási síkra. A kútgyűrű belse­ jéből a talajt folyamatosan ki kell emelni. A teherbíró réteg elérése után a kútaknát ki kell betonozni.

Keszonalapozás

Nem megfelelő altalaj esetén cölöpözés, kút- vagy ke­ szonalapozás alkalmazható.

p H ""

\Esetleg szüksége megtámasztás j

Határ

3.2.6 Aláfalazások Általános tudnivalók Ha egy építményt egy már meglévő épület mellett kell meg­ építeni, és eközben a talajt a régi épület alapozási síkjánál mélyebben kell kiemelni, akkor a meglévő épület alapozá­ sa megsüllyedhet, az épületen repedések keletkezhetnek, sőt össze is dőlhet. Ennek megakadályozására a meglévő épület alapozását alá kell falazni. Már az új épület munkagödrének kiemelésekor is különös gonddal kell eljárni, és a talajt legfeljebb a meglévő alap al­ só síkja felett 50 cm-es mélységig szabad kiemelni. Az alá­ falazáshoz szükséges kiemelést azután ebből a mélység­ ből, és csak szakaszosan szabad elvégezni. Az építkezés egész ideje alatt biztosítani kell, hogy a talajvízszint a léte­ sítendő új alap alsó síkja alatt 50 cm-re legyen.

Szükség j esetén a íúinyúíás l Sevésése !

■

.w*

Munkagödör kiemelése meglévő épület mellett

A meglévő épületek alapsíkja alatt végzendő munkák különösen károsodás- és balesetveszélyesek, ezért az ilyen alapokat gondosan alá kell falazni!

245

Aláfalazások

j 3 Altalaj, alapozás és vízelvezetés Kivitelezés A tulajdonképpeni aláfalazást a kiemelt munkagödörből, szakaszosan kell elvégezni. Az alap környezetében meg­ hagyott földet legfeljebb 1,25 m széles szakaszokban tá­ vol ítjuk el. Az éppen munkában lévő szakaszok között a szakaszok szélességének legalább 3-szorosát kitevő köz­ benső térnek kell lennie, ahol a talaj még nincs kiemelve vagy az aláfalazás már elkészült. Két, egyidejűleg munká­ ban lévő szakasz középvonalai között tehát legalább a szakasz szélességének 4-szeresét kitevő (4b) távolság­ nak kell lennie. A kiszabadított alapszakasz aláfalazását gondos munká­ val kell végezni, tégla, beton és vasbeton együttesen al­ kalmazható. Az aláfalazás és a régi épületrész alatt lé­ vő talaj közti esetleges üregeket sovány betonnal vagy hasonlóval kell kitölteni. Az aláfalazás és a régi alap köz­ ti hézagokat kifalazással vagy kibetonozással, különös gonddal kell lezárni. Egy szomszédos szakasz kiemelése és az ottani aláfalazás csak akkor kezdhető meg, ha az előző szakasz alatti aláfa­ lazás már megfelelő teherbírású.

Első kiemelési szakasz biztosítással M e g I é v_ő _é p_ü l_e t Az alaptest alsó síkja T7

Alapok szakaszos aláfalazása

Terepszint

Meglevő épület

Első kiemelési szakasz c" 7

*— Hézag j Biztosított } munkaakna—\ i

Pince padlószintje

_ 2 ______ Teherbíró és rugalmas;

íemeiési szakasz A rézsű elhordása áFaláfáTáz'ás Talajvizszinl elkészülte után Másodil

Cölöpelőfal Mivel az aláfalazásnál az egyes kiemelendő szakaszokat egyébként is biztosítani kell, az aláépítendő falakat pedig meg kell támasztani, a munkaigényes aláfalazás helyett ma már általában cölöpelőfalat készítenek.

Uj épület

'vasbetőhrbeton.. téglafalazat)

Aláfalazás készítése

Az aláfalazásokat szakaszosan, a meglévő talaj és a ré­ gi alap közti hézagok lezárásával kell készíteni! A fal elé helyezett cölöpök olcsóbb megoldást jelenthetnek.

Összefoglalás Ha az épületek terhelését károsodások veszélye nél­ kül kívánjuk az altalajnak átadni, akkor megfelelő ala­ pozási módot kell választani, és esetleg az altalajt fel is kell javítani. Síkalapok a tömb-, a sáv- és a lemezalapok. Az ala­ pok legyenek megfelelő méretűek, alakúak és helyze­ tűek. Többnyire betonból készülnek. A mélyalapozások lehetnek támaszkodó vagy lebegő cölöpalapozások, kút- és keszonalapozások. A meglévő épületek alapozási síkja alatt végzendő munkák különösen kár- és balesetveszélyesek. A meglevő épületek alapozását ezért különös gonddal, szakaszosan alá kell falazni.

246

Feladatok 1. Milyen alapozási módokat lehet alkalmazni kevéssé teherbíró talajok esetén? 2. Milyen feladatai vannak az alapoknak? 3. Mitől függ az alap szélessége? 4. Mitől függ az alap magassága? 5. Milyen magasnak kell lennie egy 50 cm széles beton­ alapnak, ha a fal vastagsága 30 cm? 6. Miért kell az alap talpának a) az erő irányára merőlegesnek és b) legalább 0,80 m mélynek lennie? 7. Soroljunk fel példákat, ahol a természetben „alapo­ zás” növeli a stabilitást! 8. Milyen különleges biztonsági intézkedésekre van szükség aláépítési munkák esetén?

3 Altalaj, alapozás és vízelvezetés 3.3 Vízelvezetés 3.3.1 Vízelvezetés a házból és a telekről

Vízelvezetés a házból r

A-A metszet Tetőszellőzés-^

Tetőszellözés

Esőcsatorna­ lefolyócső

A ház és a telek vízmentesítése során az összes keletkező vizet úgy kell elvezetni, hogy az károkat ne okozzon.

Vízelvezető berendezési tárgyak az alagsorban A visszaduzzas das- duzzasztás

Az épületen belül a keletkező szennyvizet a vi­ zes berendezési tárgyaktól (pl. mosógép, mos­ dó, WC) ejtővezetékeken át vezetjük le. Az épület alatt az ejtővezetékek által levezetett vi­ zeket az alapvezeték gyűjti össze, és a telken elhelyezett ellenőrző aknába vezeti. A tetőfe­ lületen összegyűlő vizet a csatorna-lefolyó­ cső vezeti le. A ház vízelvezetéséhez rend­ szerint társul a telek vízelvezetése. Ez gyak­ ran alagcsövezésből és udvari vízelvezetés­ ből áll. Az alagcsövezés a szivárgó vizeket gyűjti össze és vezeti el. Az udvar vízelveze­ tése az udvari lefolyókon át az udvar felüle­ tére hulló vizet gyűjti össze.

Alaprajz (alagsor)

Elkülönített vízelvezető rendszer esetén az esővizet és a szennyvizet külön csatornákon vezetjük el. Ennek az az előnye, hogy az eső­ víz tisztítás nélkül a befogadó élővízbe vezet­ hető, így a tisztítóberendezések terhelése mérsékelhető. Hátrányos viszont, hogy két kü­ lön csatornát kell kiépíteni. Vegyes rendszernél a szennyvizet és az eső­ vizet közös csatornában vezetjük el. Ennek megfelelően a tisztítóberendezéseket na­ gyobbra kell méretezni. Az ellenőrző aknából bekötőcsatorna vezet az úttest alatti közcsatornába. A közcsatorna az adott utca mentén fekvő telkekről elvezetett vizeket gyűjti össze, és az ún. főgyűjtő csa­ tornába továbbítja. Az itt összegyűjtött víz tisztítóberendezésbe, majd a befogadó élő­ vízbe kerül. A következőkben a vízelvezető rendszer elké­ szítését olyan mértékig tárgyaljuk, ameddig a szerkezetkész épület kivitelezőjének azzal fog­ lalkoznia kell. A kivitelező felelős azért, hogy a megfelelő nyílásokat és kivágásokat a vízve­ zeték-szerelők számára (a tervek szerint) ki­ alakítsa. Az itt elkövetett mulasztások tetemes idő- és pénzveszteségeket okozhatnak.

Épület vízelvezetése ejtővezetékekkel, alapvezetékkel és bekötőcsatornával (vegyes rendszer)

Névleges átmérő NA

Minimális esés vegyesés szennyvízvezetékek

esővíz­ vezetékek

épületeken belül

vegyes-, esöés szennyvízvezetékek épületeken kívül

100-ig

1:50 (= 2%)

1:100 (= 1%)

1:NÁ

125

1:66,7

1:100

1:NÁ

150

1:66,7

1:100

1:NÁ

200-tól

H. NÁ 2

,. NÁ 2

1:NÁ

Vezetékek minimális esése

A ház és a telek vízelvezetésének elemei: az ejtővezeték, az alap­ vezeték, az alagcsövezés, az ellenőrző akna, a bekötőcsatorna, az utcai közcsatorna, a főgyűjtőcsatorna és a tisztítóberendezés. Az alapvezetéket, az alagcsövezést, az ellenőrző aknát és a bekötőcsa­ tornát általában a szerkezetkész épület kivitelezője készíti el.

247

Alapvezeték

jj 3 Altalaj, alapozás és vízelvezetés 3.3.2 Az alapvezeték elkészítése Az alapvezetéket egyenletes eséssel kell lefektetni. Elága­ zásokat csak idomdarabokkal és legfeljebb 45 szög alatt szabad kialakítani. Kettős elágazások alkalmazása tilos. A minimális átmérő alapvezetékhez 100 mm, a közcsatorná­ ba való bekötéshez 150 mm.

- Ejtővezeték Függőleges horony / - Tisztítóidom Az alapokat merőlegesen kell keresztezni, . a csöveket 4 nem szabad le -ix betonozni

Az ejtővezetékek talppontjánál ellenőrzés és tisztítás céljá­ ból tisztítóidomokról kell gondoskodni. Az alapvezetékbe max. 20 m távolságokban, tisztítóidomokkal ellátott ellenőr­ ző aknákat kell beiktatni. Már meglevő épületrészekbe való átmeneteknél a vízelve­ zető csöveket nem szabad szilárdan beépíteni, mert azok az épület süllyedésekor megsérülhetnek. Ennek elkerülésére vagy nagyobb átmérőjű védőcsöveket kell beépíteni, vagy a csöveket lágy anyaggal kell körülvenni („kipárnázni”). Az alapvezeték készítése a csöveket befogadó árkok kiásá­ sával kezdődik. A vízelvezetési terven megadott méreteket átvisszük a munkagödör aljára és az árkokat fűrészpor vagy mész kiszórásával megjelöljük. Az egyes ágak induló és végső magasságát szintezéssel határozzuk meg. A csőár­ kok kiemelésénél az esést durván már figyelembe vesszük. A kiemelés mélységénél az esetleges homok- vagy kavicságyazatot is tartsuk szem előtt. A tulajdonképpeni csőfek­ tetés előtt a lejtést és az irányt egy zsinór kifeszítésével tűz­ zük ki. A vízelvezetési tervben előírt eséseket feltétlenül biz­ tosítani kell. Ha már a kavics-, ill. homokágyazat is elkészült, a csöve­ ket és az idomokat a csőárkok mellé kell készíteni. Ezután a csöveket a legmélyebb pontról elindulva, a homokágyba kell fektetni, a tömítési rendszer szerint összetolni, majd irány és esés szerint beállítani. A csöveket úgy kell behe­ lyezni a homokágyba, hogy maguk a csövek jól felfeküdje­ nek, a karmantyúk azonban maradjanak szabadon.

A főágat lehető­ leg az alappal . v párhuzamosan kell vezefftf 45-os elá homokágyazattal

Folyásirány

Alapvezetékek készítésének szabályai

A csövek lefektetése

Nagyjából a cső kerülete negyedrészének kell a homokban feküdnie. Karmantyús csöveknél a karmantyúkat mindig a folyásiránnyal ellentétesen kell elhelyezni. A készre lefektetett vezetéken még egyszer ellenőrizni kell az irányt és az esést. Az összes nyílást le kell zárni, nehogy piszok vagy építési törmelék kerüljön a vezetékekbe. Ez­ után az egész alapvezetéket legalább 15 cm-rel a karman­ tyúk felső széle fölött földdel takarjuk be. Vigyázzunk arra, nehogy az alapvezeték a pincepadló betonozása során el­ csússzon!

Az alapvezetékeket nagy gonddal, a terven előírt irány és esés pontos betartásával kell elkészíteni. Lefektetett kész alapvezeték

248

Az árkot ne az alap által létre­ hozott talajnyo­ más zónájában vezessük!

3 Altalaj, alapozás és vízelvezetés

Alagcsővezetés f

3.3.3 Az alagcsövezés elkészítése Az alagcsövezés a talaj víztelenítése szivárgóréteg és alagcsővezeték segítségével, hogy pl. a külső falak előtt víznyomás létrejöttét megakadályozzuk. Ha a fakadó vizek miatt az épületnél alagcsövezésre van szükség, azt általá­ ban a falakon kívüli munkatérben, körvezeték formájában kell kialakítani. A talajmunkák ily módon az egyenletes esés kialakítására korlátozódnak. Az alagcsővezetéket ma általában a könnyen lefektethető, felhasított műanyag alagcsövekből készítjük, amelyek az illesztéseknél és elágazásoknál karmantyúkkal és T-idomokkal köthetők össze. Ügyelni kell arra, hogy a karman­ tyúba kerülő csőszakaszt jól illesszük be, nehogy az alagcsővezetékben szennyfogó helyek alakuljanak ki. Betakarásnál az első, kb. 0,15 m-es réteget óvatosan, kézzel tömörítsük, nehogy a műanyag csövek megtörjenek. Efölött már tömörítőgép is alkalmazható. A szivárgóréteg az a vízáteresztő réteg, amelyen át az el­ vezetendő víz az alagcsővezetékbe jut. Meg kell akadályoz­ ni, hogy finom talajrészecskék bemosódjanak az alagcső­ vezetékbe. Ez különleges szűrőréteggel vagy a szivárgó­ réteg megfelelő összetételével érhető el. Szűrőrétegként al­ kalmas szemcsézetű homok és kavicsos homok vagy szű­ rőbunda jöhet számításba. A szivárgórétegben a kavicson és kavicsos homokon kívül különböző szivárgóelemek, így szivárgótégla, keményhab szivárgólemezek és szivárgó­ paplanok is használhatók. Homok és kavics beépítésekor vigyázni kell, nehogy rétegződések alakuljanak ki. Külön szűrőréteg beépítésekor a feltöltéskor felhúzott elválasztó­ lemezzel meg kell akadályozni a szűrőréteg és a szivárgó­ réteg keveredését. A tömörítést a felszínnel szemben tá­ masztott követelmények szerint végezzük. A falat a szige­ telés sérülése ellen szükség esetén pl. hullámlemez védő­ réteggel lehet védeni. A szivárgótéglákat a falak előtt kötésben helyezzük egymásra, úgy, hogy a kamrák mindig függőlegesen men­ jenek át egymásba. Ha már nem kellően stabil, akkor egy darabon töltsük utána a munkateret. A szivárgólemezeket eltolt illesztésekkel, hézagmentesen kell lefektetni és pontonként oda kell ragasztani.

Rí

Durva kavics Elválasztó szegély

\y s / s / s / s / s / s / s

V \

ja.

ü k

ü

c

* o°o

G

\

\

Feltöltés \

SSL

a

0© o O o >

ifT'í Szűrőrétegek: 0/8 mm szemmeg oszlási görbe, A8 vagy 0/32 mm, szemmegoszlási görbe B32 DIN 1045

K

,

-ÉS3)c

Felületszivárgó - Kavics 8/16 mm DIN 4226 p Elválasztó réteg

° . O

-

__________ r

... * 0 *

s S V > y

* „ ,

S

O

DN >50

%

*

'

Alagcsőrendszer ásványi szivárgóréteggel Különböző szivárgóelemek: Üreges beton- Szivárgólap

A szivárgópaplanokat tompán összeillesztve vagy átlapol­ va kell fektetni és rögzíteni (pl. ragasztással). Az épületen kívül maga a telek vagy pl. sportpályák is alagcsövezéssel vízteleníthetek. Alagcsövezésre útépítések so­ rán is szükség lehet.

Az alagcsőrendszer feladata a fakadó vizek biztonságos elvezetése, ami csak kellően gondos munka eredmé­ nyeképpen érhető el. Alagcsőrendszer szivárgóelemekkel és szűrőpaplan

249

| | | 3 Altalaj, alapozás és vízelvezetés

Aknák/Vezetékárkok

3.3.4 Aknák készítése Az ellenőrző aknákat régebben általában a helyszínen betonozták vagy falazták, ma már azonban - a költségek miatt - csaknem mindig előre gyártott elemekből állítják össze. Ezek az előre gyártott elemek lénye­ gében a következők: az aknaalj, a különböző magasságú aknagyűrűk, amelyekkel tetszőleges magasságú akna készíthető, a rátétkúp és az aknafedél. Az aknaaljat többnyire betonba ágyazzuk, ahol nagy gondot kell fordí­ tani a vízszintes helyzetre, mert magas aknáknál már egy kis dőlésnek is jelentős következményei lehetnek. Az aknaaljra betonozott karman­ tyút úgy kell beállítani, hogy azt könnyen rá lehessen tolni az alapve­ zeték csővégére. Ezután feltesszük a szükséges számú aknagyűrűt, majd a kúpot. Emelőként daru vagy egy megfelelő kinyúlású markoló használható. Az akna felső éle és a terep közti kisebb magasságkülönbségek feltét­ gyűrűkkel egyenlíthetők ki. A hézagokat kenjük be habarccsal, hogy az egész akna tömör legyen. Vigyázat! Ha az összerakás irányítása közben ujjunk vagy cipőnk a már helyén lévő és az éppen berakás alatt álló gyűrű közé kerül, súlyosan megsérülhetünk!

Az ellenőrző aknák általában előre gyártott betonelemekből készül­ nek, amelyeket emelővel helyeznek el.

3.3.5 Vezetékárkok kiemelése és betemetése A közcsatornához vezető bekötés kialakításához és egyéb csatornák készítéséhez általában mély vezetékárkokat kell kiásni. A vezetékárkok­ ban végzett munka különösen balesetveszélyes, így az árok elkészíté­ se különleges gondosságot és szakismeretet igényel!

Balesetveszély nem biztosított árokban

Vezetékárkok esetén az árokfenék szélességét a cső külső átmérőjé­ nek és az árok fajtájának függvényében szabványok határozzák meg. A zsaluzás vagy a biztosítás számára szükség esetén 15 cm-t kell hoz­ zászámítani. Azoknál a függőleges falú vezetékárkoknál, ahol járható munkateret kell biztosítani, a vezeték, ill. a csőszár külső átmérőjétől függetlenül a következő minimális szélességek szükségesek: b= b= bb=

0,60 0,70 0,80 1,00

m nem biztosított árkoknál 1,75 m mélységig; m biztosított árkoknál 1,75 m mélységig; m 1,75 m-nél nagyobb, de legfeljebb 4 m mélységű árkoknál; m 4,00 m-nél mélyebb árkoknál. Nem biztosított árok

Külső vezeték-, ill. csőszárátmérő, d, m

Minimális szabad szélesség, b, m Biztosított árok (normál eset)

0,40-ig

b = d + 0,40

0,40-től 0,80-ig

b = d + 0,70

0,80-tól 1,40-ig

b = d + 0,85

1,40 felett

b = d + 1,00

250

Nem biztosított árok fi < 60°

fi > 60° b = d + 0,40

b = d + 0,40

b = d + 0,70

3 Altalaj, alapozás és vízelvezetés

Fal biztosítás j

A vezetékárkok falai önmagukban általában nem stabilak, de még a látszólag stabil falaknál is előfordulhat, hogy a tá­ rolási viszonyoktól, a víz vezetésétől függően, az időjárás hatásai, rezgések és terhelések hatására váratlanul beomlanak. Az árokban dolgozók védelme érdekében külön fal­ biztosítás nélkül csak legfeljebb 1,25 m mélységű árkok ké­ szíthetők, és 1,25... 1,75 m között az 1,25 m feletti részt biz­ tosítani kell; 1,75 m feletti mélység esetén pedig a falakat teljes magasságuk mentén biztosítani kell. Falbiztosítás 1,25 és 1,75 m közti mélységű árkoknál

Falbiztosítás A falak biztosításának alapvetően két módszere van: - rézsűzés - dúcolás.

Vízszintes dúcolás Keresztmetszet., A kiemelés részei

A rézsűs falbiztosítás kisebb mélységű árkoknál jöhet szá­ mításba, mert nagyon mély árkoknál túl nagy területről és túl sok földet kellene kiemelni. A rézsűk stabilitása általá­ ban akkor megfelelő, ha az egyes talajfajtáknál előírt rézsű­ szögeket betartjuk: - laza és puha kötött talajok esetén: 45°; - merev és félszilárd kötött talajoknál: 60°; - szilárd kötött talajok és kőzetek esetén: 80°. Ha valamilyen különleges helyzetben számítani lehet arra, hogy a talajvíz behatolása, kedvezőtlen terhelési viszonyok vagy egyéb zavaró hatások következtében a rézsű tartását elveszíti, akkor laposabb rézsűket kell készíteni. A rézsűk felett mindig szabadon kell hagyni egy 60 cm széles védősávot, egyrészt hogy a rézsű ne kapjon túl nagy terhelést, másrészt hogy a kövek és rögök ne gurulhassanak be az árokba.

Kész dúcolás

kiemeléskor

Az árkok fala vízszintes dúcolással, függőleges dúcolás­ sal vagy különleges dúcolóberendezésekkel támasztha­ tó meg. A vízszintes dúcolásnál a vízszintesen elhelyezett pallók elé függőleges dúchevedereket teszünk, és ezeket acél fe­ szítőorsókkal egymáshoz feszítjük. Ily módon a kiemelés előrehaladtával a dúcolás lefelé meghosszabbítható. A fel­ töltésnél hasonlóan, alulról felfelé haladva, folyamatosan le­ het kivenni a dúcolást. Az alkalmazott pallók vastagsága legalább 5 cm legyen, a dúchevederek vastagsága legalább 8 cm, szélessége 16 cm. A dúcolás felső éle legalább 5 cmrel feljebb legyen, mint a terepszint, nehogy kisebb tárgyak beguruljanak az árokba.

251

3 Altalaj, alapozás és vízelvezetés

Falbiztosítás

Függőleges dúcolásnál fapallókat vagy szádlemezeket verünk le, és ezeket vízszintes hevedergerendák segítsé­ gével egymáshoz feszítjük. A vezetékárok kiásásának elő­ rehaladtával folyamatosan mélyebbre hajtott pallók vagy szádlemezek a kiásás minden fázisában legalább 30 cmrel mélyebben legyenek, mint az árok mindenkori fenék­ szintje. A hevedergerendákat függesztővasak, láncok stb. segítségével kell leesés ellen biztosítani. Függőleges dúcolások általában csak kevéssé stabil tala­ jok esetén készülnek, ott, ahol vízszintes dúcolás nem ké­ szíthető. Az árok gépi kiemelése esetén biztonsági és ésszerűségi megfontolások miatt ma általában előre gyártott dúcolatokat használnak, amelyek egyszerűen behelyezhetők az árokba, és a beépített feszítő elemekkel merevíthetők. Ezeknek alapvetően két fajtája használatos. Az egyik típus­ nál a két nagyméretű acél dúclemezből és az ezek közé el­ helyezett orsókból álló dúckalodát az árok falaihoz szorítjuk és nekifeszítjük. A merevítéseket középen vagy oldalt lehet elhelyezni.

Függőleges dúcolás szádlemezekkel: keresztmetszet, hosszmetszet

Csúszósínes dúcelemek esetén először a dúcokkal bizto­ sított csúszósínpárt helyezzük el, ezután tesszük be a le­ mezeket a csúszósínekbe. Ennek az az előnye, hogy a ki­ emelés előrehaladtával a dúcolás mélysége változtatható, és ráadásul a lemezek a munka befejezése után könnyeb­ ben kihúzhatok.

Az 1,25 m-nél mélyebb árkokat az azokban dolgozók biztonsága érdekében előírásosan rézsűzni vagy dúcolni kell. A géppel kiemelt, 1,25 m-nél mélyebb árkokat dúcolás­ sal biztosítani kell. Csúszósínes dúcolat

A dúckalodák alkalmazásának munkafolyamata (átmenetileg stabil talajok esetén)

252

3 Altalaj, alapozás és vízelvezetés

Kiemelés/Betemetés r

Kiemelés Az árkok kiemelését csaknem mindig géppel végezzük: ál­ talában mélyásó kanállal vagy markolóval felszerelt kotró­ val. Az árok dúcolását a kiemelés előrehaladásával párhu­ zamosan kell végezni. Ha az árkokat a géppel, rögtön a tel­ jes mélységig kiemeljük, ezekbe az árkokba csak akkor szabad munkavégzés céljából belépni, ha különleges biz­ tonsági intézkedések közepette már elhelyeztük azt a dú­ colást, ami az árok falainak biztosítására elegendő. Az árkok kiemelésével és az árkokban végzett munkával együtt járó fokozott balesetveszély miatt szigorúan be kell tartani a balesetvédelmi előírásokat. A termőtalajt a ki­ emelés megkezdése előtt tolólappal le kell tolni, és az újra­ hasznosítás végett a többi talajfajtától elkülönítve kell tárol­ ni. A feleslegessé vált talajtömegeket lehetőleg azonnal el kell szállítani, kivéve a rézsűk és a munkaterek feltöltésé­ hez szükséges mennyiséget, amit átmenetileg tárolni kell.

Mélyásó kotró

Betemetés A betemetést és a tömörítést, főleg a közutak, utak és te­ raszok alatt úgy kell elvégezni, hogy számottevő ülepedé­ sek utólag már ne forduljanak elő, mert azok költséges épü­ letkárokat okozhatnak. Az árok feltöltése előtt ezért még a nagyobb hulladékokat is el kell távolítani, mert ezek később berogyást okozhatnak. A tulajdonképpeni betemetés előtt a csövet be kell ágyaz­ ni, hogy tömörítéskor oldalt már meg legyen támasztva, és ne sérüljön meg. Ehhez általában max. 20 mm szemcse­ nagyságú laza talajt töltsünk be 10... 15 cm-es rétegekben, és döngöléssel, óvatosan tömörítsük. Vigyázzunk, nehogy eközben a cső elmozduljon! A betemetést kb. a cső felső széle felett 30 cm-ig kell folytatni, kis rétegvastagságokban, óvatosan tömörítve.

Markoló kotró

A talaj visszatöltéséhez kerekes tológép vagy markoló használható. A kötött talajok vibrációs vagy ütve döngölőkkel, ill. kézzel vezetett kis hengerekkel tömöríthetők. A laza talajokhoz vibrációs döngölőlapok használhatók. A zsaluzat csak abban az ütemben távolítható el, ahogyan a visszatöltés és a tömörítés előrehalad.

■j } A csövet fektessük 1 ' homokágyba

p } Ágyazzuk be finom^ ' szemcsés, laza anyagba f\ -----k /lM T ációs je r - - r — i W o m a /V v © q O o Q J

-

i

A csatorna tartóssága szempontjából elsőrendű fontos­ ságú a gondos visszatöltés és tömörítés.

|

~ ~ 1 í 1

1b

.... A betemetést rétegesen végezzük, közben tömörítsünk

j

«~ \~ r ' ♦! ' . ‘ 7T ’ . ‘ ....« : .......... .......

®

]

--

Tömörítsük az útpálya fagyvédő rétegét

A vezetékárok betemetése Különböző tőmörítőkészülékek használata

253

3 Altalaj, alapozás és vízelvezetés

Víztelenítés

3.4 Víztelenítés 3.4.1 Általános tudnivalók Víztelenítésen a munkagödörnek vagy a veztékároknak az építkezés ideje alatti szárazon tartását értjük. Ehhez rend­ szerint csak arra van szükség, hogy a keletkező felszíni vi­ zeket, pl. az esővizet, a munkagödörtől távol tartsuk, ill. ab­ ból elvezessük. Ez megvalósítható vízelvezető vályúkkal, alagcsövezéssel vagy ponyvás letakarással. Lényegesen nehezebb a helyzetünk akkor, ha a munkagö­ dör feneke a talajvízszint alá esik. Ebben az esetben ol­ dalról és alulról is víz hatol be a munkagödörbe, ami a mun­ kagödörben végzett munkát jelentősen megnehezíti, sőt le­ hetetlenné teszi. A munkagödör alján beáramló víz felhaj­ tóereje miatt pedig a munkagödör alja eliszaposodik. Az oldalról behatoló víz általában szükségessé teszi a mun­ kagödör kidúcolását, mivel a víztől átjárt rézsűk elveszítik stabilitásukat. Olyan dúcolási módot kell választani, ami le­ hetőleg kevés vizet enged be a munkagödörbe, pl. beton­ nal kitöltött szádpallókat vagy tartószerkezetes dúcolatot. A rézsűk szórt betonnal biztosíthatók. A munkagödörbe behatoló talajvíz összegyűjtésére és elve­ zetésére lényegében két módszer használatos: a nyílt víztartásos víztelenítés és a talajvízszint süllyesztése.

A munkagödör falainak biztosítása talajvíz beltörése esetén

3.4.2 A nyílt víztartásos víztelenítés A víztelenítés legegyszerűbb és legolcsóbb eljárása a nyíltvíztartásos víztelenítés, amikor a talajvizet beengedjük egy tároló gödörbe, ott összegyűjtjük, azután pedig kiszi­ vattyúzzuk. A talajvíz összegyűjthető pl. a munkagödör al­ ján kialakított mélyedésekben, amelyekből a víz szivattyú­ zással távolítható el, előnyösebb azonban a külön árkok és alagcsövezés készítése. A munkagödör kiemelésének idő­ szakában általában elegendő, ha bemélyedéseket készí­ tünk, de a munkagödör végleges fenékszintjének elérése után már érdemes lefektetni az alagcsővezetékeket. Lehet­ séges az is, hogy a munkagödröt mélyebbre ássuk, és al­ jára kavicsot vagy homokot terítünk, és ezt a réteget azután alagcsövezéssel víztelenítjük. Az alagcsövezést mélyedésekbe, ún. szívattyúzsompók­ ba vezetjük, és innen a vizet kiszivattyúzzuk. A szivattyúzsompok mérete és száma a vízfakadás mértékéhez igazo­ dik. A szivattyúzsompok egyszerű esetekben függőlegesen lebocsátott betoncsövekből is kialakíthatók.

A nyílt víztartásos víztelenítés a talajvíz zónájába eső munkagödör szárazon tartásának legegyszerűbb és leg­ olcsóbb módszere.

254

Nyílt víztartásos víztelenítés szűrőréteggel, gyűrűs és felületi alagcsövezéssel

3 Altalaj, alapozás és vízelvezetés

Víztelenítések f

3.4.3 A talajvízszint süllyesztése

Csatlakozótömlö

Ha az alulról való vízbehatolás az altalaj teherbírását ve­ szélyezteti vagy ha túl sok víz fakad fel, akkor talajvízszintsüllyesztéses víztelenítést kell választani. A talajvízszint süllyesztése esetén a víz (a nyílt víztartásos víztelenítésnél leírt módon) nem juthat a munkagödörbe. A munkagödröt csőkutakkal kell körbevenni, és ezekből ki kell szivattyúz­ ni a talajvizet (zárt víztelenítés). Ennek következtében a csőkutak hatókörzetében, azaz a munkagödör környezeté­ ben a talajvízszint a munkagödör fenékszintje alá süllyed, a munkagödörbe tehát nem jut be a talajvíz. A csőkutak 15... 150 cm átmérőjű csövek, amelyeket a mun­ kagödör fenékszintje alá kell süllyeszteni. A talajvízszintsüllyesztés és a fenntartás költségei ugyan nagyobbak, mint a víztartásos víztelenítésé, de alkalmazása azzal az előnnyel jár, hogy a munkagödör-víztelenítésről már nem kell külön gondoskodni.

Vízbefogadó j l p Gyűrűvezeték

í j Dúéo(ás j j íf jj j j f ji ;i m j | (pl.jsiáijif4l)j tj l j [ I

E~$> t H ik ''

j S fi | ? j j 4 rpunkkgödöf f^nékézíntje j

zLl J 5.. í £T 11 i Motoros búvárszivattyú '—Leszívott (f> 6 m esetén nyomószivattyú) talajvízszint

A talajvízszint-süllyesztés és talajvíz-mentesítés - Betonszállítás Szivattyú

Kis munkagödröknél, tömör falú dúcolás esetén a munka­ gödör alja vízzáró betonréteggel is szigetelhető.

Talajvízszint

V_______ _ Az aljzatbeton __ meg kötése után a vizet “ o"" kiszivattyúzzak

A talajvízszint-süllyesztés lehetővé teszi, hogy a vizet az építkezés ideje alatt távol tartsuk a munkagödörtől.

O

Víz alatti beton (vízzáró) Vízzáró rétegbe való bekötés

A munkagödör aljának szigetelése

Összefoglalás A ház és a telek vízelvezetésének elemei: az ejtőve­ zeték, az alapvezeték, az alagcsövezés, az ellenőrző akna, a bekötőcsatorna, az utcai közcsatorna, a fő­ gyűjtőcsatorna és a tisztítóberendezés. Az alapvezetékeket nagy gonddal, a terven előírt irány és esés betartásával kell elkészíteni. Az az alagcső, amelynek nincs állandó esése vagy meg van törve, nem elvezeti, hanem összegyűjti a vizet. Az ellenőrző aknákat általában előre gyártott elemek­ ből készítjük. Az 1,25 m-nél mélyebb árkokat az ott dolgozók biz­ tonsága érdekében előírások szerint rézsűzni vagy dúcolni kell. A csatorna tartóssága szempontjából el­ sőrendű fontosságú a gondos visszatöltés és a tömö­ rítés. Ha a munkagödörbe alulról és oldalról víz hatolhat be, azt különleges módszerekkel kell szárazon tartani. A nyílt víztartásos víztelenítés a talajvíz zónájába eső munkagödör szárazon tartásának legegyszerűbb és legolcsóbb módszere. A talajvízszint-süllyesztés távol tartja a vizet a munkagödörtől.

Feladatok 1. Milyen elemekből áll a ház és a telek vízelveze­ tése? 2. Milyen állomásokon át ju t el a szennyvíz a telekről a befogadó élővízbe? 3. Ismertessük az alapvezeték lefektetését! 4. Miért fontos, hogy az alagcsöveknek végig egyenlő esésük legyen? 5. Hogyan lehet megakadályozni, hogy finom talajré­ szecskék bemosódjanak az alagcsőbe? 6. Miért kell az aknákat tömíteni? 7. Milyen talajfajtáknál ajánlatos a) a vízszintes dúcolás; b) a függőleges dúcolás? 8. Milyen érvek szólnak a dúcolóberendezések alkalmazása mellett? 9. Vázolja fel a) a nyílt víztartásos víztelenítést b) a talajvízszint-süllyedést! 10.

Milyen problémákat okozhat a talajvízszintsüllyesztés a meglévő épületeknél?

255

4 Állványok Az állványokat a DIN 4420, 4421 és 4422 szerint kell elkészíteni. Pontosan be kell tartani ezenkívül a balesetvédelmi előírásokat is. Az állványok feladata az, hogy az épületeken való biztonságos munkavégzést még nagy magasságok esetén is lehetővé tegyék. Az állványzatot a technika legújabb szintjének megfelelően, kifogástalan minőségben kell elkészíteni, kellő teherbírással, stabilitással, olyan kialakításban, hogy sem az építkezésen dolgozókat, sem a járókelőket vagy közlekedőket ne akadályozza vagy veszélyeztesse.

4.1 Az állványok fajtái Az állványok alkalmazási területe szerint vannak munkaés védőállványok. A munkaállványok építési munkák elvégzését teszik lehe­ tővé olyan magasságokban, amelyek a földről vagy az eme­ leti födémekről nem érhetők el. A dolgozókon kívül a szük­ séges anyagokat és munkaeszközöket (szerszámok, gé­ pek) is el kell bírniuk. A védőállványok közé tartoznak a fogóállványok vagy fogó-tetőállványok, amelyek akadályozzák a nagyobb mély­ ségbe való lezuhanást. A védőtetők a személyeket, gépe­ ket és berendezéseket védik a leeső tárgyak ellen. Az állványok tartórendszerük és kivitelük szerint is csopor­ tosíthatók. A tartórendszer szerint megkülönböztetünk: - állóállványokat, - függőállványokat, - kidugóállványokat, - konzolos állványokat. A kivitelezés módja szerint vannak - létraállványok, - bilincses csőállványok, - keretállványok. A létraállványok és a bilincses csőállványok felépíthetők hosszirányban elnyúló állványszintekkel vagy nagyobb felületek elérését lehetővé tevő állványszintekkel. Ez utób­ biak „térbeli” állványok, amelyekre pl. akkor van szükség, ha csarnokokban, a mennyezeten vagy belülről, a tetőn akarunk dolgozni. Hosszanti állványszintekből áll pl. az összes homlokzati állvány. Mivel a gyakorlatban főleg az ilyen állványok fordulnak elő, a következőkben csak ezek­ kel foglalkozunk. Jelölések Az állványok jelölése az alkalmazási területre és a tartó­ rendszerre utaló betű- és számjelekből áll.

ííiüei stm ;

%Wi

SVÍ

á iiK

il S&áMlSSB

Bilincses csőállvány

4.1.1 A munkaállványok csoportosítása A munkaállványok szabvány szerint hat állványcsoportba sorolhatók. A besorolás szempontjából az állványpadozat minimális szélessége és a megengedett terhelés a mérték­ adó. A terhelhetőséget felületegységre vonatkoztatott hasz­ nos tömeggel (kg/m2) és a felületi nyomással {- a hasznos tömeg és az állvány tényleges alapfelületének hányadosa) adjuk meg. A padozat felületén a szabad, járható szélesség még anya­ gok tárolása esetén is legalább 0,20 m legyen. Az 1., 2. és 3. állványcsoportoknál a padozat minimális szé­ lességéhez a lábdeszka vastagsága is hozzászámítható. Az 1. állványcsoportba tartozó állványok legfeljebb ellen­ őrzési feladatokhoz használhatók. Egy állványmezőn legfel­ jebb egy személy tartózkodhat, és anyagok tárolása tilos!

Az állványok alkalmazási területük szerint munka- és védőállványokra oszthatók. A védőállványok lehetnek fogóállványok, fogó-tetőállványok és védőtetők.

256

A 2. állványcsoportba sorolt állványok csak olyan munkák­ hoz használhatók, ahol anyagtárolásra nincs szükség, pl. festési munkákhoz.

VA

4 Állványok A 3. állványcsoportba tartozó állványok olyan munkákhoz alkalmasak, melyeknél kisebb mennyiségű építőanyagot is tárolni kell, pl. vakolási munkákhoz. A 4., 5. és 6. állványcsoport állványait olyan munkákhoz lehet használni, melyeknél az állványra építőanyagokat és épületelemeket is le kell rakni, pl. falazó- és betonozómun­ kákhoz. Ügyelni kell arra, hogy az előírt, megengedett hasznos és összes terhelést ne lépjük túl!

Csoportosítás/Elnevezések I Állvány­ csoport

Felületre vonatkoztatott hasznos tömeg, kg/m2

A padozat minimális szélessége, cm

1 2 3 4 5 6

150 200 300 450 600

50 60 60 90 90 90

Állványcsoportok

állványeíemekkel szombon támasztott követelmények

A munkaállványok terhelhetőségük szerint hat csoportba sorolhatók.

4.2.1 Állványelemek és azok elnevezése

257

| 4 Állványok 4.2.2 Az állványok anyagai Az állványok és állványelemek anyaga lehet acél, alumíni­ um vagy fa.

A n y a g o k /K iv ite l rel, a padlódeszka felső éle legalább 10 cm-rel legyen az állványpadozat fölött. A középrúd helyett kellően teherbíró, legfeljebb 10 cm lyukbőségű kifeszített háló vagy fonat is megfelel.

Acél állványelemek Az acél állványelemek falvastagsága teherhordó elemek esetén legalább 2 mm, az oldalvédelem elemeinél legalább 1,5 mm. Azok az acélcsövek, amelyekhez bilinccsel csatla­ kozunk (pl. acélcső állványoknál) legalább 3,2 mm névle­ ges falvastagságúak legyenek. Alumínium állványelemek

A deszka, ill. palló vastagsága, cm

A deszka, ill. palló szélessége, cm

Állványcsoport

20

1, 2, 3

24 és 28 Az alumínium állványelemek falvastagsága teherhordó ele­ mek esetén legalább 2,5 mm, az oldalvédelem elemeinél legalább 2 mm legyen. Azok az alumíniumcsövek, amelyek­ hez bilinccsel csatlakozunk (pl. alumíniumcső állványoknál) legalább 4 mm névleges falvastagságúak legyenek.

20

4

24 és 28

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

Legnagyobb támaszköz, m 1,25

1,50

1,75

2,25

2,50

1,25

1,75

2,25

2,50

2,75

1,25

1,50

1,75

2,25

2,50

1,25

1,75

2,00

2,25

2,50

20, 24, 28

5

1,25

1,25

1,50

1,75

2,00

20, 24, 28

6

1,00

1,25

1,25

1,50

1,75

Fa állványelemek Deszka és palló állványpadozatok megengedett támaszközei

Az állványokhoz használható ún. állványfa tulajdonságait szabványok rögzítik. Az állványdeszkák és állványpallók legalább 3 cm vastagok és ép élűek legyenek.

4.3 A kivitelezés általános irányelvei 4.3.1 Az állványpadozat Minden használt állványmezőt teljesen ki kell tölteni. A pa­ dozat részeit szorosan egymás mellé kell helyezni, hogy azok se billegni, se lecsúszni ne tudjanak. Állványpallók esetén az illesztés alatt vagy két keresztrúdnak kell lennie, vagy a pallóknak a keresztrúd két oldalán legalább 20 cmre át kell fedniük egymást.

Állványpallók, padlóelemek és keretes táblák felhelyezése

A padozat részeit úgy kell lefektetni, hogy azok ne bil­ legjenek és ne csússzanak el.

4.3.2 Oldalvédelem Az olyan állványok külső oldalát, amelyek padozata több mint 2 m-rel a talaj fölött van, leesés elleni védelemmel kell ellátni. Ha az állvány több mint 30 cm távolságra van az épülettől, akkor a belső oldalon is szükség van oldalvéde­ lemre, és ugyanez mondható el az állványpadozat végeiről is, pl. az állványok homlokoldalairól. Az oldalsó védelem három része: a korlát, a középrúd (térd­ léc) és a lábdeszka. A korlátdeszka felső éle legalább 1 m-

258

Minden olyan állványt, melynek padozata több mint 2 m-rel a talaj fölött van, oldalvédelemmel kell ellátni.

4 Á llv á n y o k

Me re vítés/K i kötés

4.3.3 Merevítés Az állványoknak az összes terhet biztonsággal át kell adni­ uk a talajnak, amihez megfelelő merevítés szükséges. A merevítés az állvány típusától függően kialakítható átlós ru­ dakkal (andráskereszt), keretekkel és kihorgonyzásokkal. Merevítés stabil háromszögekkel

Az átlós merevítést a függőleges teherhordó elemekkel (oszlopokkal) vagy a vízszintes teherhordó elemekkel (hossz- és keresztrudakkal) össze kell kötni. Az állványt merevítő támasztórudakat az állvány teljes hossza mentén végigvezetve merevítődúcokat, más néven andráskereszteket kapunk. (Az „andráskereszt” elnevezés Szt. András ne­ véből ered, aki egy ilyen alakú keresztre feszítve szenve­ dett vértanúhalált.) Egy merevítődúc legfeljebb öt állvány­ mezőt foghat át. Csak az ilyen kitámasztás adja meg ezek­ nek az állványoknak a szükséges merevséget. A merevítések csak az állvány végleges lebontása során, ahhoz iga­ zodva távolíthatók el.

eV

, /

< 5 "néző

\

Andráskereszt

Az állványokat merevíteni kell, hogy az összes terhelést biztonsággal át tudják adni a talajnak.

K rácsozású átlós merevítés

Toronyszerű merevítés

4.3.4 Kikötés Minden olyan állványt, amely önmagában nem stabil, ki kell kötni az épülethez. A kikötéseket (állványtartókat) a csomó­ pontokban (pl. az oszlopok, hossz- és keresztrudak találko­ zási pontjánál) kell elhelyezni. A kikötési pontok távolsága statikai számítások alapján határozható meg. Normál kivi­ telű állványoknál a legnagyobb távolságok pontosan meg vannak adva (lásd a 4.4 alfejezetben). Kikötéseket csak stabil és szilárd épületrészeken, általában födémlemezekhez, oszlopokhoz, falfelületekhez szabad ki­ alakítani. Tilos kikötéseket rögzíteni hófogó rácsokhoz, vil­ lámhárítókhoz, ereszcsatornákhoz, nem teherbíró ablakfól­ iákhoz vagy ablakpárkányokhoz és hasonló, nem stabil szerkezetekhez. A kikötéshez csak engedélyezett eszközök használhatók, amelyeket szakszerűen kell rögzíteni. Kenderkötelet vagy csavart huzalt kikötéshez használni tilos! A kikötések is csak a lebontáskor, ahhoz igazodva távolíthatók el.

Minden olyan állványt, amely önmagában nem stabil, az épülethez ki kell kötni.

Kikötőelem

Kikötő­ elem -r

Falcsap (típusa függ a H terheléstől és a falazat fajtájától)

H Gyűrűs csavar

J

Kikötés a falazathoz

259

g

Létraállvány

4 Állványok 4.4 Szabványosított állványok A szabványos állványok (típusállványok) szerkezete meg­ felel bizonyos előírásoknak. Ezeket az előírásokat szabvá­ nyok rögzítik. Szabványos kivitelezésűek a létraállványok, a bilincses csőállványok, a kidugóállványok, a konzolos állványok és a függőállványok.

A nem szabványosított állványokat statikailag méretezni kell, és kiviteli tervek alapján kell felállítani. A kisebb mun­ kákhoz gyakran használnak bakállványokat vagy egyéb, helyszínen épített állványokat.

4.4.1 Létraállvány

A létraállványok olyan állványrendszerek, amelyek fa létra­ szárakkal és fa- vagy acélfokokkal készített állványlétrák­ ból és fa vagy acél létraállványelemekből állnak. Létraállványelemek pl. az állványdeszkák, a lábdeszka, a középrúd, a korlátrúd, a korlátkapocs, a horgok, csavarok, konzo­ lok stb. Szabályos kivitelű létraállványok az 1...3. állványcsoportba tartozó munkaállványok és védőállványok céljára alkalmaz­ hatók. Megengedett állványmagasságok A homlokzati állványok megengedett magasságai a követ­ kezők: -1 8 ,0 0 m, ha az állványszintek közti magassági irányú tá­ volság 2,00 m, és ezekből csak egy állványszint van ter­ helve; -2 4 ,0 0 m, ha legfeljebb három állványszint készül, és áll­ ványmezőnként csak egy állványszint van terhelve. Az állványmagasságok 6,00 m-rel növelhetők, ha a pado­ zat szélessége nem nagyobb, mint 65 cm.

Az állványmezők megengedett hosszai Az állványmezők megengedett hosszai az állványpadozat pallóinak minimális szélességétől és vastagságától függenek.

Állványpalló-szélesség vastagság, cm

Az állványmező megengedett hossza, m

20 x 4

1,75*

24 x 4

2,00

28 x 4 20 x 4,5

2,25 2,50

28 x 4,5 24 x 4,5 20 x 5 24 x 5

2,75

Ha a (20x4) pallók két állványmezőn végigmennek, az áliványmező hossza 2,00 m-re növelhető

Homlokzati állványként kialakított létraállványok állványmezői­ nek megengedett hosszai.

4 Állványok

Bilincses acélcső állványok j

Kikötés

Merevítés

Azokat a létraállványokat, amelyek önmagukban nem sta­ bilak, az épülethez ki kell kötni. A kikötésre vonatkozóan a 4.2.4 pontban leírtak érvényesek, a következő kiegészíté­ sekkel:

A zárómezőket és minden második állványmezőt egészen a legfelső állványszint korlátjáig, andráskereszttel kell me­ revíteni.

- minden létrasort ki kell kötni az épülethez;

A zárómezőkben a merevítést a talppontban kell kezdeni. A többi mezőben legfeljebb a felállítási felület felett 5,25 mrel kezdődhetnek.

- a kikötési pontok függőleges távolsága legfeljebb 4,00 m lehet; - az állványlétrák legfeljebb 7,00 m-rel nyúlhatnak a legfel­ ső kikötési pont fölé; - a legfelső állványszint legfeljebb 2,00 m-rel lehet a legfel­ ső kikötési pont fölött.

A szabványosított kivitelű létraállványokat a szabványban leírtak szerint kell készíteni. Ezek az állványok 1...3. állvány­ csoportba tartozó munka- és védőállványként használhatók.

4.4.2 Bilincses csőállvány

Az oszlopok el nem mozdítható módon, csőtalpakon vagy magasságban állítható orsós talpakon állnak.

A csőállványok élettartama a faelemekből épített állványo­ kéhoz képest jóval nagyobb, és tárolásukhoz kevesebb hely kell. Az állványszerkezet viszonylag kis tömege és stabil csomópontjai igen magas épületek beállványozását is lehe­ tővé teszik. A szabványos kivitelű bilincses csőállványok az 1...6. áll­ ványcsoportba tartozó munkaállványként és fogóállvány­ ként alkalmazhatók. A 48,3 mm külső átmérőjű acélcsövek keresztbilincsekkel, csuklós bilincsekkel, csőtoldó bilincsekkel és csőtoldó csa­ pokkal köthetők össze.

Keresztbilincs derékszögű csőkötéshez

Bilincses csőállvány

tetszőleges szögű kötéshez

Kidugóállvány

| 4 Állványok Kikötés A kikötési pontok elhelyezése és száma, továbbá a horgo­ nyok megengedett terhelése attól függ, hogy milyen magas az állvány, és le van-e fedve vagy nincs lefedve. Állványméretek Szabványos kivitelű, állóállványként (homlokzati állvány­ ként) kialakított bilincses csőállványok megengedett ma­ gassága 30 m.

Állványcsoport

Oszloptávolság, m

1. és 2.

2,50

3. és 4.

2,00

5.

1,50

6.’

1,20

* A 6. állványcsoport esetén kiegészítő középrudakat kell beépíteni.

Oszloptávolságok

Az állvány szélessége legfeljebb 1.00 m, az állványszintek közti függőleges távolság legfeljebb 2,00 m lehet. Oszloptávolságok A bilincses csőállványok oszloptávolsága az állvány terhe­ lésétől, azaz az állványcsoporttól függ.

A bilincses csőállványok legalább 48,3 mm külső átmé­ rőjű acélcsövekből készülnek. Az acélcsöveket bilin­ csekkel kötjük össze. A szabályos kivitelű bilincses cső­ állványok 30 m magasságig alkalmazhatók.

„Gömbcsomópont” rendszerű bilincses acélcső állvány csomópontja

4.4.3 Kidugóállványok Nagyon magas épületeknél az állóállványok felépítése igen időigényes művelet. Ha az épület szerkezete olyan, hogy nagyobb terhelésű állványra nincs szükség, akkor kidugó­ állvány is megfelel. A szabványos kivitelű kidugóállványok az 1...3. állványcso­ portba tartozó munkaállványokként, továbbá fogóállványok­ ként alkalmazhatók.

Kidugóállvány

Az állvány padozatát az emeleti födémekhez lehorgonyzóit, konzolosan kinyúló tartók hordják. A konzolos tartó anyaga I 80, IPE 80, és 1100 vagy IPE 100, melyek hengerelt idom­ acélok. Lehorgonyzás A tartók csak tömör vasbeton födémekhez horgonyozhatok le. A lehorgonyzáshoz legalább 10 mm átmérőjű és leg­ alább két darab betonacélból készített lehorgonyzókengyelt kell bebetonozni. A kengyelek horgait vasbeton lemez alsó betonacél hálója alatt kell elhelyezni.

Kidugóállvány kialakítása

Oldalvédelem A leesés megakadályozására kívülről korlátoszlopok tolha­ tok az idomacél tartókra, amelyek ékeléssel rögzíthetők szi­ lárd helyzetbe. Az oldalvédelem kialakítására vonatkozóan a 4.3.2 pontban leírtak érvényesek.

262

A kidugóállványok az 1...3. állványcsoportba tartozó munkaállványokként, valamint fogóállványokként alkal­ mazhatók. A kinyúló tartókat acélkengyelekkel kell le­ horgonyozni a vasbeton födémhez.

4 Á llv á n y o k

K onzo los á lIvá n y/F ü g g ő á llvá n y

4.4.4 Konzolos állvány A konzolos állványok esetén az állványpadozat előre gyártott, rácsos konzoltartókon helyezkedik el, amelyeket az épület tömör vasbeton födémjéhez kell rögzíteni. A szabványos kivitelű konzolos állványok az állvány­ csoportba tartozó munkaállványokként, továbbá fogóállvá­ nyokként alkalmazhatók.

Áthidaló tartó

Az áthidalandó nyílás 1,00 m alatt

2,25 m alatt

Élfa

10 cm/10 cm

2 x10 cm/12 cm

Idomacél

-

I 100 vagy IPE 100

Falnyílások áthidalása

A rácsos konzol magassági mérete legalább a padozat szé­ lességével legyen egyenlő, a konzolok vízszintes távolsá­ ga legfeljebb 1,50 m lehet. A konzolos állványok (akár több konzolból álló szakaszok­ ban, padozattal együtt), daruval nagyon gyorsan elhelyez­ hetők. Rögzítés A rácsos konzoltartók felső részén két beakasztóhorog ta­ lálható, amelyeket a tömör vasbeton födémben elhelyezett, betonacélból készített, legalább 10 mm átmérőjű függesz­ tőszemekbe kell beakasztani. A függesztőszemek szárai legalább 50 cm mélyen be kell nyúljanak a vasbeton födém­ be, végüket be kell kötni a födém vasalásába. A függesztő­ szemek csak akkor terhelhetők, ha a beton legalább 10 MN/m2 nyomószilárdságot elért.

Konzolos állvány

Falnyílások áthidalása A konzoltalp zónájába eső falnyílásokat (pl. ablakokat) élfával vagy idomacél tartóval hidaljuk át. Az állványpadozatot és az oldalvédelmet lásd a 4.3.1 és 4.3.2 pontban.

Konzolos állványoknál a padozat konzolokon helyezke­ dik el. Ezek az 1...3. állványcsoportba tartozó munka­ állványok, továbbá fogóállványok céljára használhatók.

4.4.5 Függőállvány (nem mozgatható állvány) A függőállvány egy munkahídból áll, amelyet teherbíró épü­ letrészekre függesztünk. Gondoskodni kell arról, hogy az állvány felfüggesztésére szolgáló épületrészek és a tartó­ elemek a fellépő terheléseket elbírják. A szabályos kivitelű függőállványok az 1...3. állványcso­ portba tartozó munkaállványként használhatók.

A tartóelemek csak nem éghető anyagok, pl. acélláncok, drótkötelek vagy melegen hajlított acélkampók lehetnek. A drótköteleket nem szabad csomózni, a nyitott acélkam­ pókat kinyílás és kiakadás ellen biztosítani kell. A függőállványokat minden irányban biztosítani kell a kilen­ gések (ingamozgások) ellen. Az oldalvédelmet a 4.3.2 pont útmutatásai szerint kell kiala­ kítani.

A függőállványok teherbíró épületrészekre függeszthetők fel. A szabványos kivitelű függőállványok az 1...3. állványcso­ portba tartozó munkaállványként használhatók.

263

Keretállvány/Védőállványok

i 4 Állványok —Állványkeret Merevítő-.

V y

/

yp 3

J

Stabil háromszög Orsós talp

0C = ] :

—~

'p'N Az állványkeretet az orsókon —■' beállítjuk, merevítjük

g \ Felszereljük az oldalvédelmet, elhelyezzük a kikötést

4.5 Keretállvány A keretállványok előre gyártott elemekből összeállított áll­ ványrendszerek. Az építőiparban egyre elterjedtebben al­ kalmazzák, mert felépítése és lebontása egyszerű és gyors. A keretállványok felállítása hatósági engedélyhez kötött, amely igazolja az állvány adott alkalmazási területre való al­ kalmasságát. Az állványok az alkalmassági igazolásban meghatározott állványcsoporton belül, munka- és védőáll­ ványként egyaránt alkalmazhatók. A keretállványok merev­ ségét a hajlításra merev keretek biztosítják. A vízszintes síkban elhelyezett állványpadozatot kerettáb­ lák alkotják. Függőleges irányban a keresztmerevítést az állványkeretek, a hosszirányú merevséget pedig általában átlós merevítések biztosítják. A hosszirányú merevítés cél­ jára a hajlításra merev keretekként (korlát- és középrúd) ki­ alakított oldalsó védelmet adó korlátmező is bevonható.

A keretállványok felépítése és lebontása egyszerű és gyors. Alkalmazhatóságukat hatósági engedéllyel kell igazolni.

Keretállvány

4.6 Védőállványok A védőállványok feladata, hogy az építkezésen dolgozókat esetleges lezuhanás esetén védjék, megakadályozzák az építőanyagok, szerszámok leesését. A védőállványokat az épületen való munkavégzés során tartózkodásra nem hasz­ nálják, feladatuk csupán az építkezésen dolgozók, a járó­ kelők és a közlekedési eszközök védelme.

264

4 Állványok

V é dő állván yok

4.6.1 Fogóállvány Az olyan munkahelyeket, amelyek a talaj fölött több mint 5 m magasan vannak és nincsenek munkaállvány által biz­ tosítva, fogóállvánnyal kell ellátni. A fogóállvány szélessé­ gét az állvány fölötti lezuhanási magasság határozza meg. 2.00 m leesési magasságig a szélesség legalább 1,00 m, 3.00 leesési magasságig legalább 1,30 m legyen. Az építmény és a fogóállvány közti vízszintes távolság leg­ feljebb 30 cm lehet. Ha az épület felé való lezuhanás ve­ szélye is fennáll, akkor a padozat felületét befelé meg kell szélesíteni. Kiugró épületrészek (pl. erkélyek, párkánysíkok) esetén az állvány hasznos szélességét ennek a kiugró épületrésznek a szélétől kell mérni. Oldalvédelem

Keretállvány függőleges oldalvédelemmel

Kidugóállvány ferde oldalvédelemmel

Fogóállványok

Fogóállványoknál az oldalvédelem függőleges vagy ferde helyzetű is lehet. Ha a 4.3.2. pont szerinti oldalvédelmet al­ kalmazzuk, akkor ennek dőlése a függőlegestől legfeljebb 15°-kal térhet el. 15°-nál nagyobb dőlés esetén az oldalvé­ delmet zárt védőfalként kell kialakítani, a védőfal vastagsá­ ga az állványpadozat vastagságával legyen egyenlő. A vé­ dőfal függőleges magassága legalább 1,00 m legyen.

4.6.2 Fogó-tetőállvány A fogó-tetőállványok a ferde tetőkön dolgozó munkásokat védik, ha a zuhanásveszélyes él (eresz) alatti leesési ma­ gasság nagyobb, mint 3,00 m. Az állványpadozat minimá­ lis szélessége 60 cm legyen. A fogó-tetőállványok oldalvédelme mindig védőfal, amely­ nek az eresz élétől legalább 70 cm-re kell lennie. Az áll­ ványpadozat nem lehet az eresz éle alatt 1,50 m-néi ala­ csonyabban. A védőfal magasságára a következő előírások érvényesek: - a védőfal teljes magassága legalább 1,00 m legyen; - a védőfal 1,50 m - b mérettel nyúljon túl az eresz élén.

4.6.3 Védőtető A védőtetők feladata, hogy az építkezésen dolgozókat, a já­ rókelőket és a közlekedésben részt vevőket a lezuhanó tár­ gyak ellen megvédje. A védőtető szélességét (kinyúlását) a helyi viszonyok szab­ ják meg, de legalább 1,50 m szélességnek mindig meg kell lennie. Homlokzati állványnál a védőtető legalább 60 cm-rel nyúljon túl az állványon. A védőtetőket legalább 60 cm magas lábdeszkával kell el­ látni. A védőállványok közé a fogóállványok, a fogó-tetőállvá­ nyok és a védőtetők tartoznak. Az épületen való munka alatt sem munkavégzésre, sem tartózkodásra nem használhatók. Védőtető

265

Létrák

| 4 Á llv á n y o k

4.7 Létrák 4.7.1 Támasztólétrák A támasztólétrák valamilyen tárgynak, pl. épületrésznek vagy állványnak támaszkodnak. A helyes támasztási szög 68° és 75° között van. A létrát úgy kell felállítani, hogy a megtámasztási pont és a talppont közti vízszintes távolság a megtámasztott hossznak kb. 1/3...1/4 része legyen. A támasztólétrák a kilépés magasságánál legalább 1,00 m-rel nyúljanak túl. A támasztólétrákat kicsúszás, felborulás, átbillenés, lecsú­ szás és besüllyedés ellen a talp megszélesítésével vagy beakasztható kampókkal biztosítani kell. A támasztólétráknak a kilépés magasságánál legalább 1 m-rel magasabbra kell nyúlniuk. Megtámasztási szö­ gük 68°...75°.

!>4.7.2 Az állványok feljárói A korábban használatos, az állványokon kívül elhelyezett létrasorok ma már csak kivételes esetekben, 5,00 m ma­ gasságig használhatók. Az állványok feljáróinak biztonsági okokból mindig belül kell lenniük. Ma már a létrák összekö­ tését (toldását) sem szabad alkalmazni, ami pedig koráb­ ban létrasoroknál gyakran előfordult. Az állványokra belül elhelyezett létrákon, ill. lépcsőtornyo­ kon át lehet feljutni, és ezek lényegesen biztonságosabbak, mint a kívül épített létrasorok. Az állványok feljáróinak létrái mindig egy-egy állványszintet hidalnak át, vagyis az egyik állványpadozattól a fölötte, ill. az alatta lévőre vezetnek.

Az állványokra feljutni belül elhelyezett létrákon át le­ het.

Keretállványon belül elhelyezett létra

4.7.3 Állólétrák Az állólétrák szabadon álló, kétágú létrák, amelyeket a szét­ csúszás ellen mindkét oldalon elhelyezett feszítőláncok vagy -csuklók biztosítanak. A kétágú létrák támasztólétraként nem használhatók!

A kétágú létrákat szétcsúszás ellen feszítőláncokkal vagy -csuklókkal kell biztosítani. Kétágú létra

266

4 Á llv á n y o k

M agatartási szab ályok [

4.8 A munkaállványokon való munkavégzés szabályai 1. Felmenetel előtt mindig meg kell vizsgálni az állvány stabilitását! 2. Csak olyan állványra menjünk fel, amely 2 m-nél na­ gyobb magasság esetén oldalvédelemmel van ellátva!

7. Ne tartsunk fölöslegesen anyagokat és szerszámo­ kat az állványon! Ez szükségtelenül terheli az áll­ ványt, és botlásveszélyt okoz.

3. Az állványokra csak feltétlen szédülésmentes szemé­ lyek mehetnek fel!

8. Az állványok nem tornaszerek, a magasságok leküz­ désére a létrákat használjuk! A csigasorok csak az anyagok és szerszámok szállítására valók - szemé­ lyek szállítása szigorúan tilos!

4. A bizonytalanság legkisebb jelére az állványt azonnal el kell hagyni!

9. Alkoholnak a munkahelyen nincs helye! Alkohol fo­ gyasztása az állványokon rendkívül veszélyes!

5. Az állványokon figyelmesen és nyugodtan dolgoz­ zunk! Ne idegeskedjünk!

10. Az óvatosság nem gyávaság, a könnyelműség nem bátorság!

6. Ne idézzünk elő fölösleges lengéseket! Az állványra lassan menjünk fel, soha se futva!

Összefoglalás A munkaállványok terhelhetőségük szerint hat cso­ portba sorolhatók. Azokat az állványokat, melyek padozata több, mint 2 m-rel a talaj fölött van, a külső oldalukon oldalvéde­ lemmel kell ellátni. Az oldalvédelem három részből: korlátrúdból, középrúdból és lábdeszkából áll. Az áll­ ványoknak minden terhelést biztonsággal át kell adni a talajnak. Az állványokat átlós merevítésekkel, kere­ tekkel és kikötésekkel merevíteni kell. Minden olyan állványt, amely önmagában nem stabil, az épülethez ki kell kötni. A létraállványok olyan állványrendszerek, amelyek fa létraszárakkal és fa- vagy acélfokokkai készített állványlétrákból állnak. Szabványos kivitel estén 24 m magasságig építhetők, és az 1...3. állványcsoportba tartozó munkaállványok, továbbá védőállványok céljá­ ra alkalmazhatók. A bilincses csőállványok bilincsekkel összeerősített acélcsövekből állnak. Szabványos kivitelben az 1...6. állványcsoportba tartozó munkaállványként és fogóáll­ ványként alkalmazhatók. A kidugóállványok az 1...3. állványcsoportba tartozó munkaállványok, valamint fogóállványok céljára hasz­ nálhatók. Konzolos állványoknál a padozat konzolokon helyez­ kedik el. Ez a megoldás az 1 ...3. állványcsoportba tar­ tozó munkaállványoknál, valamint fogóállványoknál al­ kalmazható. A keretállványok előre gyártott szerkezeti elemekből álló állványrendszerek. Az olyan munkahelyeket, amelyek a talaj fölött több mint 5 m magasan vannak és nincsenek munkaáll­ vánnyal biztosítva, fogóállvánnyal kell ellátni.

Feladatok 1. Mi a különbség a munka- és védőállványok között? 2. Ismertessük a munkaállványok terhelhetőség sze­ rinti besorolását! 3. Ismertessük a különböző tartórendszerű állványokat! 4. Ismertessük a különböző kivitelezésű állványokat! 5. Magyarázzuk el a „szabványos kivitel" jelentését! 6. Mikor van szükség oldalvédelemre a munkaállvá­ nyoknál? 7. Milyen részekből áll az oldalvédelem? 8. Milyen minőségi követelményeket támasztunk a fá­ ból készült állványelemekkel szemben? 9. Ismertessük az állványpallók szabályszerű összeil­ lesztését! 10. Milyen feladata van állványokon az átlós merevítésnek? 11. Ismertessük a következő állványok alkalmazási te­ rületeit: - létraállvány; - bilincses acélcső állvány; - kidugóállvány és - konzolos állvány. 12. Milyen előnyei vannak a keretállványoknak a bilincses csőállványokkal szemben? 13. Hogyan lehet a keretállványokat függőlegesen és vízszintesen merevíteni? 14. Mik a védőállványok feladatai? 15. Milyen munkamagasság felett van szükség fogóáll­ ványokra? 16. M itől függ a fogóállvány szélessége? 17. Ismertessük egy fogó-tetőállvány méreteit!

267

5 Kőművesmunka 0 \ kőművesmunka a legrégibb építési eljárások közé tartozik. Kőművesmunkával szinte minden lényeges épületelemet, p b falakat, pilléreket, áthidalásokat (boltöveket), födémeket (boltozatokat), kéményeket és lépcsőket el lehet készíteni. NapjaKinkban a kőművesmunka legfontosabb alkalmazási területe a fa la k készítése._______________________________________ ^

5.1 Faltípusok és azok feladatai A falazott épületekkel szemben támasztott legfontosabb követelmény az állékonyság. Az épületnek minden terhelést (az önsúlyt és a moz­ gó terhelést) megbízhatóan át kell adnia az altalajnak. Az erre a célra szolgáló falakat szükség esetén merevítőfalakkal, födémekkel, abroncs­ vasakkal vagy vasbeton támaszokkal meg kell erősíteni. Statikai szerepük alapján a következő faltípusok különböztethetők meg: teherhordó falak, merevítőfalak és nem teherhordó (térelhatároló) falak. Az épületben elfoglalt helyzetük, valamint különleges igénybevétele­ ik alapján a következő faltípusokról beszélhetünk: körítő vagy külső fő­ falak, belső főfalak, válaszfalak, lépcsőházi falak és tűzfalak.

5.1.1 Teherhordó falak A teherhordó falak vastagsága minimum 12 cm. Hő- és hangszigetelé­ si okok miatt a teherhordó külső falak általában legalább 30 cm vastag­ ságúak. Mivel a külső falak ki vannak téve az időjárás viszontagságai­ nak, ezért vagy fagyálló falazótéglákból kell készíteni azokat, vagy be kell vakolni. A teherhordó falpillér minimális méretei: az egyes téglafaj­ ták téglakötési szabályai alapján, a téglák méreteiből adódnak. A teherviselő falak alá mindig szükséges alapozás. Ha ez kivételes ese­ tekben nem lehetséges, akkor kellő szilárdságú egyéb alátámasztó szerkezetről (pl. vasbeton lemezről) kell gondoskodni. A pincék teherhordó külső falait a rájuk adódó függőleges terheken kí­ vül még a földnyomás is terheli. A falvastagságot a talajfeitöltés magas­ ságának megfelelően kell méretezni (lásd az 5.10. alfejezetben is).

5.1.2 Merevítőfalak A merevítőfalak olyan épületrészek, amelyek vagy az épületet mereví­ tik, vagy a teherhordó falakat merevítik kihajlás ellen. Egyszersmind te­ herhordó falak is lehetnek. A merevítőfalak hossza legalább a belső szintmagasság 1/5-e, vastag­ sága pedig legalább a merevítendő fai vastagságának 1/3-a legyen. A merevítőfalak minimális falvastagsága a teherhordó falakéhoz hasonló­ an 12 cm. Ha a merevítőfalat nyílások szakítják meg, akkor a mereví­ tendő fal felé eső falrész hossza legalább a nyílás belmagasságának 1/5-e legyen (lásd a magyarázó vázlatot). A merevítőfalak merőlegesek a teherhordó falakra és ezekbe bekötve (vagy más, azzal egyenértékű kapcsolattal) kell azokat felfalazni.

Kivitelezés kötésben: • a teljes falat egyszerre fa. lazva ' ' n * fogas csorbázattal lépcsős Y^t ' csorbázattal

14-1

Merevítőfalakra az épület merevítése vagy teherhordó falak kihajlás elleni merevítése végett van szükség. A merevítőfalak kivitelezése

268

5 Kőművesmunka

Falak f

5.1.3 Nem teherhordó falak A nem teherhordó falakat túlnyomórészt csak saját tömegük terheli. A nem teherhordó falak épület merevítésére vagy teherviselő falak kihaj­ lás elleni merevítésére nem alkalmasak. A nem teherhordó külső falakat felületükre merőlegesen a szél is ter­ heli, és az ebből adódó igénybevételeket a teherviselő épületrészeknek, pl. a teherviselő falaknak vagy a födémlemezeknek kell elviselniük. A kis szélterheléssel terhelhető, nem teherhordó falak kivitelezését a szabványok előírásai szerint kell végezni. A nem teherviselő falakat általában csak saját tömegük terheli.

5.1.4 Tűzfalak Házsorokban vagy nagyobb épületekben a tűz könnyen továbbterjed­ het, amit tűzfalakkal és tömör födémekkel kell megakadályozni. A tűzfalakat úgy kell kialakítani, hogy a tűz azokon ne tudjon áthatolni, és a szomszédos helyiségben lévő éghető anyagok ne gyulladjanak meg. A tűzfalak a tűz okozta hő hatására sem veszíthetik el teherbírá­ sukat és stabilitásukat. Ahhoz, hogy ezeket a követelményeket ki lehessen elégíteni, a falazott tűzfalaknak még a leggyengébb ponton is legalább 25 cm vastagnak kell lenniük. Faelemek (pl. szelemenek) nem nyúlhatnak bele a tűzfal­ ba, de acéltartók is csak akkor építhetők be, ha azok tűzálló burkolat­ tal vannak ellátva. Sorházként kialakított családi házaknál, amelyeknek tömör födémük van (max. két teljes szintig), a tűzfalak kétrétegű falként is kialakítha­ tók. Egy-egy réteg vastagsága ebben az esetben min. 17,5 cm legyen. A tűzfalak a nagyobb épületeket és sorházakat tűzszakaszokra osztják. A tűzfalaknak legalább 25 cm vastagnak kell lenniük.

A tűzfal feladata

Feladatok Összefoglalás 1. Soroljuk fel a falazott falak típusait! A falazott falak lehetnek külső falak, válaszfalak, tűzfalak és lép­ csőházi falak. Erőtani szempontból a falak lehetnek teherhordó, merevítő- és nem teherhordó (térelhatároló) falak.

2. Milyen falakat különböztetünk meg a te­ herbírás alapján? 3. Indokoljuk meg, hogy miért készítik a kül­ ső falakat általában 30 cm minimális falvastagsággal!

A teherhordó falak minimális vastagsága 12 cm, ha a hő- és hangszigetelés, illetve a tűzvédelem miatt ennél nagyobb falvastagság nem szükséges.

4. Mi a merevítőfalak feladata?

A merevítőfalak feladata az épület, valamint a teherviselő falak ki­ hajlás elleni merevítése.

5. Miért kell a merevítőfalakat a merevíten­ dő falakkal kötésben felfalazni?

A nem teherhordó falakat általában csak a saját tömegük terheli.

6. Milyen feladatai vannak a nem tehervise­ lő falaknak?

A tűzfalak a nagyobb épületeket vagy sorházakat tűzszakaszokra osztják. Feladatuk a tűz tovaterjedésének megakadályozása.

7. Miért szükségesek a tűzfalak?

269

j 5 K őm ű vesm u nka

A szabványo s falazóelem ek áttekinté se

5.2 A szabványos falazóelemek áttekintése Típus/szabvány

Jelölések Téglafajták n-szeres magasságú

Adalékok

Kötőanyagok

Testsűrűség Szilárdság, N/mm2 kg/dm3

Mz VMz HLz VHLz KMz KHLz

tömör tégla kevéslyukú tégla: 1...3 soklyukú tégla: 2...16

agyag, vályog és egyéb agyagtartalmú anyagok, esetleg soványító vagy pórusképző anyagok hozzáadásával

kötőanyag nélkül

0,7...2,2

2...60

DIN 18161

Hbl

hidraulikus kötőanyagok, rendszerint cement

2...12

V

DIN 18153

Vbl

pórusos szerkezetű ásványi adalékok (könnyű adalékok), vegyes szemcsemérettel (pl. habkő)

0,5...1,4

DIN 18152

üreges blokktégla: 6...24 tömör tégla: 1...10 tömör blokktégla: 6...24

Hbn

üreges blokktégla: 6...15

tömör szerkezetű ásványi adalékok, vegyes szemcsemérettel (pl. zúzottkő)

mint fent

1,2...1,8

G

blokktégla: 8...24 síktégla építőlap sík építőlap

finomra őrölt vagy finomszemcsés kovasavtartalmú anyagok, (pl. kvarchomok)

cement és/vagy kövér mész gázképző vagy habosító anyagok hozzáadásával

o 4*.

Faiazótéglák

tömör tégla: 1...5 kevéslyukú tégla: 2...5 üreges blokktégla: 6...12

kohósalak, általában granulált

hidraulikus kötőanyagok, rendszerint cement vagy mész

1,6...2,0

12...28

1,2...1,6

6, 12

1,0...1,6

6,12

tömör tégla: 1...3 kevéslyukú tégla: 2...5 üreges blokktégla: 6...12

kvarchomok

égetett mész (finom kövér mész)

0,6...2,2

DIN 105

Könnyűbeton falazóelemek

0,5...2,0 0,5...2,0

Beton falazóelemek DIN 18153

4...12

DIN 4165

GP Gpl GPpI

b öo

Pórusbeton falazóelemek 2...8

0,4...1,0

Kohósalak falazóelemek DIN 398

HSV HSL HHbl

Mészhomok téglák

270

KS KS Vm KS Vb KSL KS VmL KS VbL

o C D

DIN 106

5 Kőművesmunka 5.3 Falazóhabarcsok A falazóhabarcsok kiegyenlítik a különböző téglákon mu­ tatkozó egyenetlenségeket, hogy a falazat terhelése egyenletesen adódjon át. Ugyanakkor a falazóhabarcsnak olyan szilárdan és mégis rugalmasan kell kötődnie a tég­ lához, hogy a falazat későbbi ülepedése illetve rázkódá­ sok hatására se repedjen meg. A falazóhabarcsok a szab­ vány szerint öt csoportba (I., II., Ha, I I I . , Illa) sorolhatók. A habarcs tulajdonságai lényegében a kötőanyag fajtájától és mennyiségétől függenek. Ahogyan a csoportok szám­ jele nő, úgy növekszik a cementtartalom és csökken a mészta rtalom.

Falazóhabarcsok [ Habarcs­ Tulajdonságai és felhasználása csoportok

1.

Különösen képlékeny és jól feldolgozható mészhabarcsok. A különleges szilárdság nem követelmény. Ezeket a habarcsokat csak leg­ alább 25 cm vastag falakhoz, legfeljebb két­ szintes épületekhez és terheletlen falakhoz szabad alkalmazni.

il.

Mészcement habarcsok és hidraulikus mész­ habarcsok 2,5 MN/m2 közepes nyomószilárd­ sággal. Ezek a habarcsok képlékenyek és jól feldolgozhatok, ugyanakkor kellően szilárdak. Mindenféle falhoz használhatók, vasalt falaza­ tokhoz és boltozatokhoz azonban nem. A II. és lla habarcscsoportba tartozó habarcsokat al­ kalmazzuk a leggyakrabban.

Ha

Ezek is mészcementhabarcsok, közepes nyo­ mószilárdságuk azonban 5 MN/m2. Az építke­ zésen való összecserélésük elkerülésére a II. és lla habarcscsoportokat nem szabad egyide­ jűleg használni.

III.

Cementhabarcsok, legalább 10 MN/m2 köze­ pes nyomószilárdsággal. Ezek a habarcsok ke­ vésbé képlékenyek, és bedolgozásuk nehe­ zebb. Ezért általában csak ott használjuk, ahol különösen nagy szilárdságra van szükség, pl. pillérekhez és boltozatokhoz, valamint vasalt falazatokhoz. Használatuk egyébként szinte minden célra megengedett.

Illa

Összetétele azonos a III. csoportéval, a meg­ felelő homok kiválasztásával azonban 20 MN/m2 szilárdságot ér el. Az összetétel megfe­ lelőségéről mindig alkalmassági vizsgálattal kell megbizonyosodni. A III. csoportba tartozó habarccsal való összecserélést meg kell aka­ dályozni.

5.3.1 Könnyűhabarcsok A fokozott hőszigetelési követelmények miatt a külső falak­ hoz általában kiváló hőszigetelési tulajdonságú falazóele­ meket alkalmazunk. Az ilyen falazóelemeknél a közönsé­ ges habarcs hőhidakat alkotna, és csökkentené a fal szige­ telőképességét. A fokozott hőszigetelésű falazóelemek, mint pl. a könnyűbeton, pórusbeton falazóblokkok vagy a soklyukú kerámiatéglák beépítéséhez ezért általában könnyűhabarcsot (szigetelő falazóhabarcsot) alkalma­ zunk. A könnyűhabarcs fokozott hőszigetelését az alkalmazott könnyű adalékok, pl. duzzasztott csillám, duzzasztott perlit vagy polisztirolhab-gyöngyök biztosítják. A könnyűhabar­ csok a Ha csoportig előre gyártott készhabarcsként szerez­ hetők be, amelyet csak vízzel kell összekeverni. Bedolgoz­ hatóságuk nem olyan jó, mint a normál habarcsoké, ennek ellenére soha ne adagoljunk homokot hozzá, mert ezzel rontanánk a szigetelőhatást.

5.3.2 Vékony ágyazóhabarcs A vékony ágyazóhabarcs gyárilag kevert szárazhabarcs, az adalékanyag legnagyobb szemcsemérete 1 mm, kötőanya­ ga szabványos cement. Ez a habarcs különlegesen méret­ tartó falazóelemek, például pórusbeton síktéglák esetén előnyös.

5.3.3 Adalékszerek Az adalékszereket kis mennyiségben, abból a célból adunk a habarcshoz, hogy annak kémiai vagy fizikai tulajdonsága­ it megváltoztassuk. Ide tartoznak a légpórusképzők, a folyósítószerek, a tömítők, a kötésgyorsítók és -lassítok, va­ lamint a tapadásjavítók. El kell kerülni, hogy az adaléksze­ rek káros hatást fejtsenek ki, ezért csak ellenőrzési jellel el­ látott adalékokat szabad használni. Minden esetben szük­ ség van az alkalmasság külön vizsgálatára is, mert előfor­ dulhat, hogy egyes adalékszerek a tulajdonságok egy ré­ szét előnyösen, más részét azonban ugyanakkor hátrányo­ san befolyásolják.

Habarcscsoportok tulajdonságai és felhasználása

A falazóhabarcsokat az I. (mészhabarcsok) II. és Ha (mészcement habarcsok), III. és Illa (cementhabarcsok) habarcscsoportokba soroljuk. A II., I!a, III. és Illa ha­ barcscsoportok esetén előírják a minimális nyomószi­ lárdságot. A jó szigetelési tulajdonságú falazóelemeket könnyűha­ barccsal falazzuk. A könnyűhabarcsokhoz utólag homo­ kot hozzákeverni nem szabad! Csak ellenőrzési jellel ellátott adalékszerek használha­ tók alkalmassági vizsgálat után, az előírt adagolásban.

271

Falsávok, fülkék, hornyok

1 5 Kőművesmunka

5.4 Falkötések kis- és közepes méretű téglákból

Függőleges támaszerő (födémgerenda, kötőgerenda)

5.4.1 Falsávok A falsáv olyan kiszögellés, melynek célja a fal merevítése vagy erősítése. Egyes esetekben csak esztétikai hatás el­ érése, azaz egyhangú falfelületek élénkítése a cél. A fal­ sávok fő feladata mégis az, hogy mestergerendák és ha­ sonló elemek terhelését felvegyék és továbbadják. Vannak egyoldali és kétoldali kiszögellések. Téglaidomok: vékony, normál, kettős, ill. hármas magas­ ságú.

A felfekvés megnövelése (nyomáselosztás) Vízszintes falterhelés Egyoldali falsáv

Falsáv

Példák:

3/4-tégla

»— I. i

I f

2. réteg

I

Ii

!

□

i—

---- £ rri ——

n

i iL _ i

—* 2. réteg

_ 4

5 ft (ft: fé lté g ia -m é re tű )

Egyoldali falsáv

(ft: fé lté g ia -m é re tű )

Kétoldali kiszögellés

5.4.2 Fülkék és hornyok Fülkék és hornyok alatt a falban kialakított bemélyedéseket értjük, amelyek fűtőtestek, beépített szekrények, vízvezeté­ ki és lefolyócsövek stb. elhelyezésére szolgálnak. Mélysé­ gük általában 1...2 féltéglányi. A megmaradó fal vastagsá­ ga legalább 1 féltéglányi legyen. A fülkéket - pl. ablakok alatt - hőtechnikai okokból szigetelőlapokkai kell bélelni.

Csővezetékek Födémáttörés

Tégiaidomok: vékony, normál, kettős magasságú.

Példák:

1. réteg

1. réteg

í= Ü «

2. réteg

Hornyok

272

2 ft

44

(ft: fé lté g ia -m é re tű )

Kávák/ferdeszögű falsarkok ~

5 Kőművesmunka 5.4.3 Ajtó- és ablakkávák Az ajtó- és ablakkávák falazásakor a kötéseknél arra ügyel­ jünk, hogy az első rétegben a kávát a fal többi részétől egy hézaggal elválasszuk, a második rétegben azután a kávát lehetőleg egész téglákkal kössük be. A kávák szélessége negyed- és féltéglányi lehet. Célszerűségi okokból ma már a legtöbb bélésfalat káva nél­ kül készítjük. Téglaidomok: vékony, normál, kettős ill. hármas magasságú.

Q ö

x

\

cm

i- - - - - - 1

Példák:

D

í

J]™

Ti

y

j cm J CZJ 11=1

J ____ ,

n □

[----------- 1

G

1 1=1

1. réteg

|xj 0

Dl .. . . *,

1

—

2. réteg

1™ 1 1 -

—

*4). Mészhabarcs nem alkal­ mazható. A külső pincefalakat nemcsak a fölöttük lévő szintek terhe­ lik függőleges irányban, hanem vízszintesen a talajnyomás­ ból származó terhelést is fel kell venniük. A talajnyomás statikai számításától eltekinthetünk, ha a fal kielégíti a következő feltételeket: - a pinceszint belső magassága legfeljebb 2,60 m, - a pince födémjének lemezként kell dolgoznia, azaz ké­ pesnek kell lennie a tál aj nyomásból származó erők leve­ zetésére, - a falat keresztfalakkal kellőképpen merevíteni kell, - a terep felületének a fal környezetében nem szabad emel­ kednie, a közlekedési terhelés a terepen nem lehet na­ gyobb, mint 5 kN/m2. A szükséges falvastagság függ a terepnek a pince padló­ szintje fölötti h magasságtól, továbbá a fal q függőleges ter­ helésétől. Minél magasabb a terep feltöltése és minél ki­ sebb a fal függőleges terhelése, annál vastagabbra kell a falat készíteni. A legkisebb falvastagság mindazonáltal 1 téglányi.

5.10.1 Külső pincefalakhoz alkalmazható falazóelemek Ha azt akarjuk, hogy a falazat a talajnyomásnak kellőkép­ pen ellen tudjon állni, akkor nagy sűrűségű falazóelemeket kell alkalmaznunk. Különösen megfelelnek erre a célra a zárt szerkezetű betonból készített üreges blokktéglák és mészhomok téglák. A külső pincefalak építésében egyre kedveltebbek az úgy­ nevezett zsaluzótéglák. Ezeket a beton vagy polisztirolhab anyagú elemeket szorosan, azaz habarcs nélkül rakjuk le, majd betonnal töltjük ki. Az ilyen „falazatnak” a szokásos fa­ lakkal szemben az az előnye, hogy hossz- és keresztirány­ ba betonacél váz építhető be, és ez nagyobb talajnyomá­ sok elviselését teszi lehetővé.

Falazott pinceszint (mészhomoktégla-falazat)

Összefoglalás A külső pincefalak különösen nagy terheléseknek van­ nak kitéve, azokat ezért nagy teherbírású falazatként kell készíteni. A szükséges falvastagság a terep ma­ gasságától (talajnyomás) és a fal függőleges terhelé­ sétől függ.

Feladatok 1. Milyen terhelések hatnak a külső pincefalra? 2. Soroljuk fel azokat a falazóelemeket, amelyek külö­ nösen alkalmasak pinceszinti külső falak számára.

295

5 Kőművesmunkák

Előre gyártott áthidalások

5.11 Falazatokhoz használható előre gyártott elemek

Vasalat -y Q 0

5.11.1 Előre gyártott téglaáthidalások

■ É i

Q 0

24

A racionalizálás jegyében egyre növekszik az előre gyártott épületelemek felhasználásának aránya. Az előre gyártott vasbeton áthidalásokat már régóta alkalmazzák. Az előre gyártott téglaáthidalásokat speciális téglákból készítik. Ezek a téglák 25 cm hosszúak, 7,1 cm magasak, az acél­ betétek, és a kiöntőbeton számára üregekkel és csatornát alkotó lyukakkal vannak ellátva. Szélességük 11,5 cm vagy 17,5 cm, így illeszkednek a téglaméretekhez. A vasbetét le­ het közönséges vagy előfeszített. A falnyílás lefedésénél a téglaáthidalók alkotják a húzott zónát. A fölötte lévő, téglá­ ból, koszorúgerendából vagy betonból a födém alátámasz­ tására kialakított felfalazás alkotja a nyomott zónát, a két zóna együtt teherviselő gerendát képez. Az ablakkávák számára is különböző kivitelek állnak rendelkezésre. A ter­ heléstől függően maximálisan 3,00 falnyílásokat lehet így áthidalni.

Példák előre gyártott téglaáthidalásokra

Előre gyártott redőnyszekrények: tégla áthidalóelemek

Szigetelőelem

/-Hevederek az áthidalás bekötéséhez Megtámasztás a heve4ergöngyölítő oldalán

Előre gyártott redőnyszekrény beépítése

A síktégla-áthidalások egyik különleges kivitelét redőnyto­ kok számára lehet alkalmazni. Ma elterjedten használják teherviselő elemként az előre gyártott redőnyszekrényeket. Ezeket 30 cm vastag falazatba vagy 37,5 cm vastag nyers­ téglával burkolt falba elvágólag beépíthetők. Hőszigetelt ki­ vitelben is kaphatók, ezek is széles körben elterjedtek. A mellékelt ábrán bemutatjuk, hogyan kell az építkezés fo­ lyamán az előre gyártott ablakáthidalást elhelyezni. Az előre gyártott áthidalások csökkentik a munkaszükségletet és követik a gazdaságosságot. Az előre gyártott elemek ál­ talában pontosabbak, mint az az építkezés helyszínén el­ érhető lenne. A nyerstégla burkolatú falak területén is keresik annak le­ hetőségét, hogy hogyan lehetne teherviselő áthidalásokat előre gyártani. A mellékelt ábrán téglaburkolatú sík áthi­ dalásra látunk példát. Itt is nagyobb kivitelezési pontosság­ ra számíthatunk. Az előre gyártástól a legtöbb esetben munkaerő meg­ takarítását és a kivitelezés nagyobb pontosságát vár­ hatjuk. Sík áthidalás kétrétegű falnál (kisebb fesztávra)

296

5 Kőművesmunkák

Ablak- és ajtónyitások keretezése r j

5.11.2 Ablak- és ajtónyitások keretezése Ablaknyílások keretezése Az ablaknyílásokat azért kell keretezni, hogy a gerébtok számára sík és jól illeszkedő kávát kapjunk. Terméskő fa­ lazat esetén a keretezés alkalmazása szükséges, mester­ ségesen gyártott falazóelemek esetén pedig célszerű, mert sík kávafelületeket biztosít. A keretszárak készülhetnek ter­ méskőből vagy előre gyártott műkőelemekből, ez utóbbi el­ terjedtebb kedvező költsége révén. Egy teljes keretezés a kerettalpból, a keretszárakból és az áthidalásból áll. A keretszárak bekötésének mérete nor­ mál falvastagságok esetén, pl. lakásoknál 1/2 tégla, ezzel kapjuk a legegyszerűbb gyámfalazatot. A műkövet vasbe­ téttel lehet ellátni, ami a keretezés erősebb terhelését teszi lehetővé.

Az ablakkeretezés talpból, szárakból és áthidalásból áll. Terméskőből vagy műkőből készül.

Ajtónyílások keretezése A terméskőből vagy műkőből készített ajtókeretezéseket házak bejárati ajtóinál alkalmazzuk. Ezek biztosítják az aj­ tók hevedertokjai számára szükséges kávát. Az ajtókerete­ zéseket általában nagyobb keresztmetszetekkel készítjük, mint az ablakkeretezéseket. Az oldalsó szárfelekből és az áthidalásból állnak. Szükség esetén az ajtókeretezés alsó lezárásaként előlépcsőfokot is el lehet helyezni. Belső ajtók számára a kőműves acél ajtókeretet is beépít­ het. Ajtókeret alatt olyan tokkeretet értünk, amelybe az aj­ tólapot közvetlenül be lehet akasztani. Az acélkereteket ál­ talában a fal felfalazása után építjük be. Ritkábban az is elő­ fordul, hogy még a fal felfalazása előtt felállítjuk és a fala­ záskor habarccsal bekötjük. Utólagos beépítéskor a tokke­ retet beállítjuk az ajtónyílásba, és cementhabarccsal kiönt­ jük. A falazathoz való erősítést laposacél horgonyok bizto­ sítják, ezek számára a bélésfalakban megfelelő fészkeket kell biztosítani. A habarccsal való rögzítés előtt a tokkere­ tet függőlegesen, derékszögben és elcsavarodástól mente­ sen be kell állítani, és kihajlás ellen merevíteni kell.

Az ajtókeretezések terméskőből vagy műkőből készül­ nek. Az acélkereteket laposacél horgonyokkal erősítjük a falba.

Bejárati ajtó terméskő keretezése (restaurálás)

Összefoglalás Előre gyártott elemek alkalmazása a falazat építése során csökkenti a munkaszükségletet és növeli a gaz­ daságosságot. Előre gyártott áthidalásokkal megtaka­ rítható az időt rabló zsaluzási munka. Bonyolultabb épületelemek, pl. redőnyszekrények szá­ mára csaknem kizárólag előre gyártott elemeket hasz­ nálunk. Az ablak- és ajtónyílások keretezését előre gyártott ter­ méskő vagy műkő elemekből készítjük. Belső ajtók számára ajtókeretezés gyanánt acéltokkeretet is alkal­ mazunk, amit szintén a kőműves épít be.

Feladatok 1. Milyen indokai vannak annak, hogy a falak építése során előre gyártott elemeket alkalmazunk? 2. Soroljunk fel előre gyártott épületelemeket! 3. Vázoluk fel egy előre gyártott téglaáthidalás metsze­ tét! 4. Milyen részekből áll a terméskőből vagy műkőből ké­ szült ablakkeretezés? 5. Ismertessük az acél tokkeret beépítését!

297

5 Kőművesmunkák

Terméskő falazat

5.12 Terméskövek felhasználása A terméskő falazat szép és természetes, ezért gyakran alkalmazzák.

5.12.1 Falazás terméskövekkel A kivitelezés és a kövek megmunkálása sze­ rint beszélhetünk szárazon rakott falról, ciklopfalról, hasítottkő falról, réteges kőfalról és kváderfalról. Ha a terméskő falat betonfallal vagy mestersé­ ges falazóelemekből rakott fallal együtt alkal­ mazzuk, akkor kőburkolatú falazatnak, illetve vegyes falazatnak nevezzük.

—

Ha a terméskő falazat az időjárás hatásainak ki van téve, akkor a köveknek fagyállónak kell lenniük. Nagy sűrűsége és szilárdsága következtében számos vulkanikus kőzet kiváló faragott követ szolgáltat. Azonban a könnyebben megmun­ kálható üledékes kőzetek, pl. a homokkő és a mészkő is nagyon megfelelnek terméskő falak céljára. A réteges szerkezetű köveket úgy kell falazni, ahogyan az természetes rétegződésüknek megfelel. Ha erre nem ügyelünk, fennáll a megrepedés veszélye és a kő gyorsan elmállik. Ha a rétegződés a külső falfelülettel párhu­ zamosan fut, akkor a kövek az időjárás hatá­ sára levelesen lemállanak.

298

-----—|

i— = J L J Í____ l(sJI___ !L z im : — I—

Terméskövekhez a normálhabarcsokat alkal­ mazzuk. A habarcs megválasztása a falazat igénybevé­ telétől és a kő fajtájától függ. Szabadban lévő, nyersen maradó falhoz az I csoport szerinti ha­ barcs nem alkalmas. A II és a lla csoportba tar­ tozó habarcsok jó feldolgozhatóságuk és ru­ galmasságuk révén különösen alkalmasak. Ha a II, lla, III és Illa habarcscsoportokhoz traszcementet használunk, akkor a színeződéseket elkerülhetjük.

—

.' • lL

III

A falazáshoz szánt terméskövet csak „egész­ séges” kőzetből szabad előállítani, azaz a kő­ zetnek se szerkezeti, se időjárás okozta sérü­ lései ne legyenek.

*=*

——

Falazási szabályok

Kváderfal Terméskő falak fajtái

Szabályos réteges kőfal

5 Kőművesmunkák

Terméskő falazat [

5.12.2 Takarófal (vegyes falazat) A takaró- vagy vegyes fal egy látható terméskő burkolóré­ tegből és egy mögötte lévő, mesterséges falazóelemekből vagy betonból készített hordozófalból áll. Ez a szerkezet egyesíti a terméskő falazat előnyeit (pl. szép külső megje­ lenés) a mögötte lévő fal előnyeivel (pl. a beton nagy teher­ bírása vagy a mesterséges elemekből rakott fal jó hőszige­ telő képessége). Ha azt akarjuk, hogy a takarófal a mögé falazott szerkezet­ tel együtt dolgozó egységet alkosson, akkor be kell tarta­ nunk a következő szabályokat: - a takarófalat a hátfalazattal egyidejűleg, kötésben keli fa­ lazni, - a takarófalat és a hátfalazatot legalább a kötőkövek 30%ával össze kell kötni, - a kötőkövek legalább 24 cm vastagok (mélyek) legyenek, és legalább 10 cm-re kössenek be a hátfalazatba, - lapokkal való burkolás esetén ezek vastagsága legalább magasságuk 1/3 része, de legalább 11,5 cm legyen, - ha a hátfalazat mesterséges falazótéglákból készül, ak­ kor a terméskő falnak csak minden harmadik sora készül­ het kötőkövekből. A takaró- vagy vegyes fal esetén a terméskő fa! a mö­ götte lévő, mesterséges falazóelemekből vagy betonból készített hátfallal teherviselő egységet alkot.

Összefoglalás A terméskő fal szép és természetes, ezért gyakran al­ kalmazzák. Megkülönböztetjük a szárazon rakott falat, a ciklopfalat, a hasítottkő falat, a réteges kőfalat, a kváderfalat, valamint a takaró-, ill. vegyes falat.

Feladatok 1. Soroljuk fel a terméskő fal fajtáit! 2. Milyen követelményeket támasztunk a terméskő fal­ hoz alkalmazandó terméskővel szemben? 3. Milyen habarcsok a legalkalmasabbak terméskő falak számára?

Ha azt akarjuk, hogy a terméskő falnak a kívánt tartós kötése és teherbírása legyen, be kell tartani az építé­ si és kötési szabályokat.

4. Mire kell ügyelni rétegezett kövek falazásakor?

A takaró- vagy vegyes fal egy látható terméskő bur­ kolórétegből és egy mögötte lévő, mesterséges fala­ zóelemekből vagy betonból készített, együttdolgozó hátfalból áll.

6. Milyen előnyei vannak a takaró- vagy vegyes falnak a tiszta terméskő fallal szemben?

5. Soroljuk fel és indokoljuk meg a terméskő falak épí­ tésének szabályait!

7. Ismertessük a takaró vagy vegyes fal építésének sza­ bályait.

NNHNHMMMNMflMMNHMNMHHNMNMNMNMNMl

299

6 Kéményépítés 6.1 Kémények 6.1.1 Elnevezések és feladatok A kémények olyan kürtők és csövek, melyek rendeltetése a tüzelőhelyeken keletkezett égéstermékek elvezetése felfe­ lé, a szabadba. Az égéstermékek fajtája szerint beszélhe­ tünk füstgázkéményekről és hulladékgáz-kéményekről. Füstnek a szilárd és folyékony tüzelőanyagok (pl. szén és fűtőolaj) égéstermékeit nevezzük. Hulladék gázok a gáz alakú tüzelőanyagok elégetésekor (pl. gázfűtő berendezé­ sekben) keletkeznek. A lakóépületek kéményei olyan kéménytestek, melyeket az épületen belül alakítunk ki, ill. vezetünk fel. Szabadon álló kémények az iparban fordulnak elő, ezekre különleges elő­ írások vonatkoznak. A kéményeknek az a kettős feladatuk van, hogy egyrészt az égési gázokat a tüzelőhelyektől a tetőn át a szabadba vezessék, másrészt viszont beszívják az égéstérbe az égéshez szükséges friss levegőt. A kémény alapjában véve három részből áll, ezek: - a kéményláb (a kémény legalsó része a kéménytalppal és a tisztítónyílással), - a kéményfej (a kémény tetősík fölötti része), - a kéménytörzs (a láb és fej közti szakasz). Kéményfalnak a kürtő külső határolófalait nevezzük. A kürtőközfalak az egy kémé nyeső portba tartozó kürtőket el­ választó falak. A házkémények szilárd, folyékony vagy gáz alakú tüze­ lőanyaggal fűtött tüzelőhelyek kéményei.

6.1.2 A kémény működése Ha egy működő kémény kissé kinyitott tisztítónyílásához égő gyertyát tartunk, akkor a gyertya lángja a nyílás fe­ lé elhajlik. Ez azt jelzi, hogy a kéményben a gáz áram­ lásban van.

A gázáramlást a gázok nyomáskülönbség kiegyenlítésére irányuló törekvése hozza létre. Működő tüzelőberendezés esetén a kéményben uralkodó gáznyomás és a környező levegő nyomása között különbség van. A kéményben ki­ sebb a nyomás, mivel az égés következtében felmelegedett levegő kitágul, sűrűsége ily módon kisebb lesz, mint a kül­ ső levegőé. A felmelegedett levegő, valamint a forró füstés hulladék gázok felfelé szállnak. A keletkezett nyomáskülönbséget ki kell egyenlíteni, ezért kívülről hideg levegő áramlik a tüzelőhelyre. Ez a jelenség tulajdonképpen a kémény huzata.

300

Füstgázkémény

Hulladékgáz- Szellőzőkémény akna

Kéménytípusok és ábrázolásuk

Közös kémény

6 Kéményépítés

A huzatot befolyásoló tényezők |

6.1.3 A huzatot befolyásoló tényezők Ha azt szeretnénk, hogy kéményünknek jó huzata legyen, a kéményépítésnél különösen ügyeljünk a következő befo­ lyásoló tényezőkre.

A kéményfalak hővédelme A kürtőben felszálló füstgázok emelkedésük közben hőt ad­ nak le a kémény falán. Annak érdekében, hogy a füstgázok ne hűljenek túlságosan le és a hatásos huzathoz szüksé­ ges hőmérséklet-különbség a füstgáz és a külső levegő kö­ zött megmaradjon, a kéményfalaknak megfelelő hővédel­ met kell biztosítani. A kéményfalaknak úgy adhatunk kellő hővédelmet, hogy jó hőszigetelő képességű építőanyagokat (pl. könnyűbeton idomokat) alkalmazunk, egyhéjú kémények esetén pedig kellően vastag falakat alakítunk ki. Többhéjú szerkezet ese­ tén a járulékos szigetelőréteg jelentősen javítja a hőszige­ telést. Égetett agyagtéglából készített egyhéjú kéményeknél a fa­ lak és közfalak előírt legkisebb vastagsága féltéglányi. Ha a kéményfalak kifelé szabadon állnak, akkor legalább 1 tég­ la vastagnak kell lenniük.

A kémény belső keresztmetszetének alakja és nagysága A kémények belső keresztmetszete kör alakú vagy derék­ szögű lehet. Áramlástechnikai szempontból a kerek ke­ resztmetszet a legkedvezőbb, mivel a füstgáz ezekben ör­ vénylés nélkül tud felszállni. A négyszög alakú keresztmet­ szeteknél a sarkokban örvények keletkeznek, amelyek csökkentik a kürtő huzatát. A derékszögű keresztmetszetek még elfogadhatók, ha oldalviszonyuk legfeljebb 1:1,5. Ettől eltérő arányú oldalviszonyok esetén a sarkokban fokozott örvényképződés alakul ki, amely a füstgázok súrlódási el­ lenállásának fokozódásával jár.

Kémények építésénél alkalmazott hőszigetelés

Kémények keresztmetszetének alakja

A kémények belső keresztmetszete legalább 100 cm2 le­ gyen. Ha a keresztmetszet túl nagy, a füstgázok sebessé­ ge csökken, és ennek következményeként a kémény száj­ nyílásánál lecsapódik a vízgőz, átnedvesedik a fal és betör a hideg levegő, ami jelentősen rontja a huzatot.

Hatásos kéménymagasság A huzat minősége függ a kémény magasságától. Annál erő­ teljesebb, minél magasabb a kémény (a felhajtóerő a térfo­ gat növekedésével növekszik). A kellő huzat elérése érdekében a kéménynek egy megha­ tározott minimális magasságúnak kell lennie. A hatásos mi­ nimális magasság egy tüzelőhely bekötése esetén 4 m, ha a kéménybe több tüzelőhely van bekötve, akkor 5 m. A ha­ tásos magasság a füstgáz kéménybe való bevezetése és a kéményszáj közti függőleges távolság.

Hatásos kéménymagasságok

301

] 6 Kéményépítés A kémény belső felületének minősége

A huzatot befolyásoló tényezők Nem lesimí- Sima belső

Kilép

Ha a kéménytest belső felülete egyenetlen vagy durva, ez növeli a súrlódási ellenállást és az örvényképződést, ezál­ tal rontja a füstgáz áramlását. A téglákat ezért befelé sima felülettel, jól illeszkedve kell falazni.

A kéményfalak tömörsége A kéményeknek már külön felületkezelés, pl. vakolás nélkül is tömörnek kell lenniük. A kéményfalakon a tisztító- és be­ kötőnyílásokon kívül más nyílás nem lehet. Ha a falak nem tömörek, a hézagokon át hidegebb hamis levegő áramlik be a kürtőbe, és rontja a huzatot.

A kémények belső felülete és tömörsége befolyásolja a huzatot

A kémény helyzete Annak érdekében, hogy a füstgázok túl korai lehűlését el­ kerüljük, a kéményeket lehetőleg az épület belsejében he­ lyezzük el. Különösen előnyös, ha a kémény a gerinc kör­ nyékén torkollik a szabadba. Ha a kéményt a külső fal mentén helyezzük el, gondoskod­ nunk kell a kémény határolófalának kellő hőszigeteléséről. Kiegészítő hővédelmet szigetelőrétegekkel lehet biztosítani.

A szél hatása a kémény huzatára Ügyeljünk a különböző hatósági előírásokra!

A jobb hőkihasználás érdekében előnyös, ha több egyedi kémény helyett kéménycsoportot alkalmazunk.

A kémény kitorkollása A kémény szájnyílását olyan magasan kell a tető fölé ve­ zetni, hogy az belekerüljön a széláramba. A széláramnak szívó hatása van, és így megnöveli a huzatot. Ha a kémény­ fej túl alacsonyan van, a szél behatol a kéménybe és aka­ dályozza a huzat működését. A kémény szájnyílásának ezért a szabad széláramba kell esnie. A DIN 18160 értelmében a kémények szájnyílásának 20"nál nagyobb hajlású tetők esetén legalább 40 cm-rel a ge­ rinc fölött kell kitorkollni. Ennél kisebb hajlású tetők esetén a tetőfelület és a kéményszáj között legalább 1,00 m távol­ ságnak kell lennie.

Lefolyócső

A háromhéjú kéményeknek különösen jó hőszigetelésük van. A hát­ szellőzéssel vagy mázas samottcsővel készített háromhéjú kémé­ nyek nem érzékenyek a nedvességre, és különösen az alacsony füstgáz-hőmérsékletekhez alkalmasak.

306

Kondenzvízgyűjtőbe Lábazat

Kéményláb hátszellőzéssel és a kondenzvíz elvezetésével (hosszmetszet)

6 K ém ényépítés

E lh ú zo tt kém ény/K ém ényfej |

6.2.5 Elhúzott kémények Néha előfordul, hogy a kéményt ferdén kell felfelé vezetni, általában olyankor, ha kedvezőtlen helyzetű kémények szájnyílását kell előnyösebb, gerincközeli helyre áthelyez­ ni. A ferdén vezetett kémények az ún. elhúzott kémények. A kéményekbe csak egy ferde szakaszt szabad beiktatni. A ferdén vezetett kéményrész egy állandóan (bármikor) hoz­ záférhető helyiségben legyen. Az elhúzott kémények belső felületén a füstgázoknak na­ gyobb súrlódási ellenállást kell leküzdeniük, felfelé áramlá­ suk lefékeződik. Annak érdekében, hogy a füstgázoknak ezt a megnövekedett súrlódását mégis korlátozzuk, a hajlás­ szög legalább 60° legyen. A fekvőhézagoknak az elhúzott részén a külső helyzetére merőlegesen kell futniuk. A kémény elhúzott részét tűzálló szerkezettel (pl. falazattal, vasbetonnal) alá kell támasztani. Idomokból készülő ké­ ménynél a ferde vezetést a speciálisan erre a célra készí­ tett idomokkal kell elkészíteni. A ferdén vezetett kémények tisztítónyílását a töréspont közelében kell elhelyezni.

A ferdén vezetett kémények az elhúzott kémények. A kémények ferde vezetését lehetőleg kerülni kell.

Fedőlap (helyszínen betonozva) Körülfalazás, 1/2 tégla (fagyálló) Szigetelőréteg Hátszellőzés Fémlemez szegély Betongallér elválasztó csíkkal

6.2.6 Kéményfejek kialakítása A kémény tető fölötti része, a kéményfej, különösen ki van téve az időjárás viszontagságainak. Az eső, hó, fagy, vala­ mint az ártalmas füstgázok erősen igénybe veszik, ezért nem megfelelő kivitel esetén hamar tönkremehetnek.

Konzolgallér Könnyűbeton idomok

Az időjárás okozta károsodások minél kisebb szinten tartá­ sa érdekében az idomokból készített kéményt körül kell fa­ lazni vagy időjárásnak ellenálló anyagokkal, pl. pala- vagy eternitlapokkal burkolni kell. A körülfalazást nagyon gondo­ san és válogatott minőségű burkolótéglával végezzük, mert különben a téglákban lévő repedéseken át esővíz hatol a körülfalazás mögé és átnedvesíti a kéményt. A tető fölötti nyerstégla falazat szakszerűtlen kivitelezése gyakran ké­ sőbb jelentkező hibák forrásává válik.

Burkolt idomok Karmantyú a tágulási hézaghoz Tágulási hézag (2 mm/m) Szellőzés Rostszálas betonból előre gyártott elem Hátszellőzés Köpenyelemek Szigetelőréteg Samott béléscső

A kéményidomok gyártói a kémény tetőből kiálló részének burkolására betonból előre gyártott palástelemeket és fala­ zatot is szállítanak. Ez a kéményfej helyettesíti a gallért, a körülfalazást és a lefedést. A burkolatnak megbízhatóan távol kell tartania az esővizet a kéménytől. A burkolatot célszerű hátszellőzéssel ellátni, hogy a vízgőz kifelé el tudjon szállni, és ne a burkolat hi­ deg belső oldalán csapódjon le. Ehhez a kémény és a bur­ kolat között kb. 3 cm-es légrést kell hagyni.

Levegőbevezetés Fémlemez szegély Betongallér Kiváltás Szarufa

Háromhéjú kémény előre gyártott kéményfejjel Kéményfejek kialakítása

307

Kéményfej

] 6 Kéményépítés A kémény szájnyílására könnyűbeton vagy normálbeton fedlapot kell helyezni, hogy a kéményfalakat a csapadék­ víz behatolása ellen megvédjük. A lefedésnek magának is időjárásállónak és a füstgázok ve­ gyi hatásával szemben ellenállónak kell lennie, és nem sza­ bad a kémény szabad keresztmetszetét leszűkítenie. A fedlap felületének kifelé enyhén lejtenie kell. Többhéjú ké­ ményeknél a fedlap nem akadályozhatja a béléscső hőtá­ gulását. A béléscső felső éle és a fedlap alsó éle között ezért tágulási hézagról kell gondoskodni.

Kivezetőcső karmantyúval Tágulási hézag £5 cm

Atlyuggatott belső cső

A tágulási hézag karmantyúja rozsdamentes acélból ké­ szül, és eső ellen védve lefedi a tágulási hézagokat. A túl­ nyúló fedőlapokat mellőzzük. Ezek légörvényeket és torlópontokat hoznak létre, amelyek rontják a kémény huzatát.

Szigetelőréteg Köpenyelem hátszellőzéssel Burkolat, fagyálló, 1/2 tégla vastag Konzolgallér

A kéményfejeket időjárásnak ellenálló anyagból, szaksze­ rűen kell elkészíteni. A kéményfalakat átnedvesedés ellen kellőképpen védeni kell.

Lapos tető hőés vízszigeteléssel és kavicsborítással

A kémény lefedése nem akadályozhatja a béléscső hőtá­ gulását.

Tömör födém Elválasztóréteg

Háromhéjú kéményfej, körülfalazva, hátszellőzéssel. Lapos tetős példa

Összefoglalás A falazott kéményfalaknak és kürtőközfalaknak leg­ alább 1/2 tégla vastagnak kell lenniük. Külső falakban elhelyezett, szabadon álló kéményfalakat legalább 1 tégla vastagra kell készíteni. A kéményfalakat előírásos kötésben, teljesen kitöltött hézagokkal kell falazni. A kéményidomok racionális kéményépítést tesznek le­ hetővé. Az idomokból építhető kémények egy- vagy többhéjú kivitelben készíthetők. Kedvező áramlást biztosító ke­ resztmetszettel és nagyon jó hőszigetelő képességgel rendelkeznek. A samott belső csövek tűz- és savállóak, valamint el­ viselik a hőmérséklet ingadozásait. A kémény háromhéjú felépítése lehetővé teszi a bé­ léscső akadálytalan hőtágulását. Hátszellőzéssel ellátott kéményeknél a lecsapódó nedvességet a köpenyelemben kialakított külön csa­ tornán át felfelé a szabadba vezetjük.

Feladatok 1. Miért írnak elő a kéményfalakra minimális vastagsá­ gokat? 2. Ismertessük a kéménykötés szabályait, és indokol­ juk meg azokat! 3. Rajzoljuk fel a kéménykötések két rétegét a követ­ kező esetekre: a) egyedi kémény, füstcsőkeresztmetszet 26/20 cm, b) csoportos kémény, 26/20 cm és 13,5/26 cm füstcsőkeresztmetszetekkel! 4. Milyen távolságban kell lenniük a gerendáknak és a tető faelemeinek a kémény külső felületétől? 5. Mi az oka, hogy a könnyűbeton idomokból készített kémények egyre jobban terjednek? 6. Ismertessük az egy- és háromhéjú kéményszerke­ zetek közti eltéréseket! 7. M it értünk egy hátszellőzéssel ellátott háromhéjú ké­ ményen?

Az elhúzott kémények hajlásszöge legalább 60° le­ gyen.

8. Mit értünk egy elhúzott kéményen?

A kémény elhúzott részét stabilan és tűzállóan alá kell támasztani.

9. Miért alkalmaznak elhúzott kéményeket?

A kémény tető fölötti részeit úgy kell kialakítani, hogy az az időjárás, valamint a füstgázok romboló hatásai­ nak ellenálljon. A kéményszáj lefedése nem akadályozhatja a bélés­ cső hőtágulását.

308

10. Ismertessük az ábrák segítségével egy könnyűbe­ ton idomokból készített kémény kéményfejének szakszerű kivitelezését! 11. Ismertessük egy háromhéjú kémény kéménylefedé­ sének szakszerű kivitelezését!

7 Zsaluzás

i

7.1 Az épületfa Az építési célra, pl. zsaluzatokhoz, állványokhoz, fafödé­ mekhez és tetőszékekhez felhasznált faanyagokat össze­ foglaló néven épületfának nevezzük. Más értelmezés sze­ rint épületfának hívjuk azokat a gömbfákat és fűrészelt fá­ kat, amelyek teherviselő épületelemként, oszlopként vagy tartóként alkalmazhatók, és amelyek keresztmetszete a te­ herbírásnak megfelelően van méretezve.

7.1.1 Fűrészelt fa A fűrészelt fák csoportjába soroljuk azon fatermékeket, ame­ lyeket a kidöntött fából, a törzs hosszirányában való vágással (fűrészeléssel) nyernek, és amelyek vastagsága legalább 6 mm. A keresztmetszetek méretei alapján ezek között meg­ különböztetjük az élfát (ideértve a zárlécet és a gerendát is), a pallót, a deszkát és a lécet amelyek a mellékelt ábrán lát­ hatók a megfelelő keresztmetszeti méretekkel együtt. A fűrészelt fa a DIN 4074 szerint szabványosított. A szabvány megadja a fűrészáruk keresztmetszeti méreteit, minőségi osz­ tályokba való sorolásukat, valamint a fa százalékban megadott megengedett nedvességtartalmának középértékeit. A fűrészáruk felosztása

A fűrészáru friss, ha közepes nedvességtartalma több mint 30% (200 cm2 feletti keresztmetszeteknél több, mint 35%), félszáraz, ha közepes nedvességtartalma 20% és 30% kö­ zött van (200 cm2feletti keresztmetszeteknél legfeljebb 35%), száraz, ha közepes nedvességtartalma 20%-nál kisebb. A fűrészáru keresztmetszeti méretei alapján lehet élfa (ide­ értve a zárlécet és a gerendát is), palló, deszka és léc.

A fűrészáru neve

Keresztmetszeti méretek b/h cm/cm 6/6 6/12 8/10 8/12 12/12 12/14 14/14 14/16

Élfák

Gerendák (h >20 cm) 10/20 12/20 12/24 18/22 b/h mm/mm

7.1.2 A fenyő fűrészáru minőségi osztályai

Tetőlécek

24/48 30/50 40/60

Fűrészáru: élfák és tetőlécek keresztmetszeti méretei

Az építőipari fűrészelt fa fenyő fűrészáru, más fafajtákat csak jelentéktelen mennyiségben használnak épületfaként. Minőségi osztály Az épületfa egyik fontos tulajdonsága a teherbírása. Ezt nö­ vekedési hibák, repedések, fabetegségek és rovarrágások csökkentik, ezért a fűrészáruk kiválasztásakor ezekre a fahibákra is figyelni kell. A fenyő fűrészárut a szabvány a teherbírás szerint minőségi osztályokba sorolja. Az osztá­ lyozási jellemzők közül a szabvány a fagömbösséget, az ággöcsöket, az évgyűrűk szélességét, a szálirány hajlását, a repedéseket, a korhadást, a rovarrágást, a hosszirányú görbeséget és csavarodást, a színfa arányát és a fagyöngy­ fertőzést veszi figyelembe. A szemmel érzékelhető jellemzők alapján három minőségi osztályt különböztetünk meg, a gépi osztályozás eredmé­ nye szerint négy minőségi osztályt állíthatunk fel (lásd a mellékelt táblázatot). A rövidítésekhez rendelt számok a megengedett hajlítófeszültségre utalnak, pl. S10 osztály: fű­ részáru 10 N/mm2 megengedett hajlítófeszültséggel.

Vizuális minősítés

Gépi minősítés

Megnevezés

S 7 osztály

MS 7 osztály

Kis teherbírású fűrészáru

S 10 osztály

MS 10 osztály

Szabványos teherbírású fűrészáru

S 13 osztály

MS 13 osztály

Átlagon felüli teherbírású fűrészáru

MS 17 osztály

Különösen nagy teherbírású fűrészáru

Fenyő fűrészáru minőségi osztályai

309

Fenyő fűrészáru

j 7 Zsaluzás Élfák vizuális besorolása során alkalmazott minősítő jellemzők (példák) és minőségi osztályok:

Minősítési jellemzők

Minőségi osztályok S7

S 10

S 13

Mind a négy oldalon folyamatos fűrésznyomsáv

k = 1/3-ig a keresztmetszet mindegyik oldalának 2/3 része élgömbösség nélküli

k = 1/8-ig a keresztmetszet minden oldalának 2/3 része élgömbösség nélküli

Ággöcsök max. 3/5 Az ággöcs átmérőjének és az élfa magasságának vagy szélességének a hányadosaként

max. 2/5, legfeljebb 70 mm

max. 1/5, legfeljebb 50 mm

Évgyűrűk szélessége Sugár irányban mérve, mértékadó a közepes átmérő

max. 6 mm (általában) max. 8 mm Douglasfenyőnél

max. 4 mm (általában) max. 6 mm Douglasfenyőnél

Fagömbösség A keresztmetszet nagyobbik oldalának K részarányaként

A szálirány hajlása 1 m hosszan mérve

max. 200 mm max. 120 mm

Görbeség max. 15 mm Hosszirányú görbeség és csavarodás, 2 m-en mérve Repedések Száraz repedések Villámés fagyrepedések, gyűrűs elválások

Megengedett Nem megengedett

max. 70 mm

max. 8 mm

max. 5 mm

Megengedett Nem megengedett

Megengedett Nem megengedett

Az ággöcsösség mérése és számítása élfáknál

A pallók, deszkák és lécek minőségi osztályai és minősítő jellemzői vi­ zuális minősítés esetén az ággöcsösség jellemzőinek kiegészítésétől (az egyedi ággöcs és az ággöcsegyiittes külön mérése), valamint a görbeségtől (kiegészítve a keresztirányú görbeséggel) eltekintve meg­ egyeznek a táblázat adataival. Fenyő fűrészáru rendelésekor meg kell adni a fűrészáru fajtáját, a minő­ sítésre vonatkozó szabványt, valamint a minőségi osztály és a fafajta betű- és számjelét. Például a 10 minőségi osztályba tartozó lucfenyő élfa jelölése: élfa DIN 4074-S 10-FI.

A szálirány hajlásának meghatározása

Az építőfa-szállítmány átvételekor mindig megvizsgálandó, hogy a meg­ rendelési feltételek teljesültek-e. Az S 13 minőségi osztályú fűrészáru egyértelmű megjelölése szükséges. Az ismertetőnek tartalmaznia kell a gyártó megnevezését, a besorolást végző nevét, és a minőségi osztályt.

Fenyő fűrészáru minősítésénél a fagömbösséget, az ággöcsösséget, az évgyűrűk szélességét, a szálirány hajlását, a repedéseket, a görbeséget, az elszíneződéseket, a szinfaképződést, a rovarrágást és a fagyöngyfertőzést veszik figyelembe.

Fűrészáru csavarodásának meghatározása

Példák a minősítő jellemzőkre

310

7 Zsaluzás

Fatermékek g

7.1.3 Fatermékek az építőiparban A fatermékek olyan lapok és idomdarabok, amelyeket először felaprított, majd ismét összeragasztott fából készí­ tenek.

Rétegelt lemezek A rétegelt lemez legalább három faanyagú rétegből áll, me­ lyeket egymással ellentétes száliránnyal összeragasztanak. A rétegelt lemezek lehetnek furnér építőlemezek és bútor­ lapok. - A furnérból készített építőipari rétegelt lemezek legalább három réteg furnérból állnak, és 4...50 mm vastagságok­ ban készülnek. - Az építőipari bútorlapok legalább két fedőfurnérból és egy fa középrétegből állnak. A középréteg fajtája szerint megkülönböztetjük a léces bútorlapot és a lemezes bú­ torlapot. A léces bútorlaphoz betétként 26...30 mm szé­ les faléceket használunk, a lemezes bútorlap középső ré­ tegét viszont max. 8 mm vastag hántolt furnércsíkok al­ kotják.

A r é te g e lt

A z e n y v e zé s m ó d ja

le m e z típ u s a

R é te g e lt

Nem id ő já rá s á lló

Id ő já r á s á lló

Id ő já r á s á lló , fa v é d e le m m e l

BFU 20

BFU 100

BFU 100 G

BST 20

BST 100

BST 100 G

BSTAE 20

BSTAE 100

BSTAE 100 G

fu rn é r­ le m e z e k

Az enyvezés időjárási és nedvesség okozta hatásokkal szemben tanúsított ellenállásától függően soroljuk be a rétegelt lemezeket a 20-as (nem ellenálló) és a 100-as (el­ lenálló) fatermékosztályokba. Ha a lapokat külön kezelés­ sel farontó gombák elleni védelemben részesítik, akkor azok a „G” jelzést kapják.

Léces b ú to rla p o k

Lem ezes b ú to rla p o k

Az építőipari furnérlemezeket és bútorlapokat az építés te­ rületén pl. zsaluzóiapok készítéséhez használják. A betonés vasbetoniparban akár 10 m2 egyenkénti felületű zsalu­ táblákat is készítenek (felületi kezeléssel).

Építőipari rétegelt lemezek a középréteg és az enyvezés módja szerint

Faforgács lapok A faforgács lapok műgyanta kötőanyaggal összesajtolt fa­ forgácsokból készülnek. A gyártás módja szerint megkülön­ böztetjük a síkban sajtolt lapokat és az extrudált lapokat. A síkban sajtolt lapokat az enyvezés módja és az adalékolt favédőszerek szerint további csoportokba osztjuk. Az extrudált iapokat tömör lapok formájában és csőszerű üregekkel készítik. Az enyvezés nem időjárásálló. A fafor­ gács lapokat elsősorban a belsőépítészetben alkalmazzuk, pl. alátétpadlók vagy fal- és födémburkolatok céljára.

Farost lemezek A farost lemezek finom farostokból állnak, amelyeket töltő­ anyaggal vagy anélkül, kötőanyaggal vagy anélkül sajtolnak össze. A szilárdság és sűrűség alapján megkülönböztetjük a porózus és a kemény farost lemezeket. A porózus lapok jó hőszigetelési tulajdonságokkal rendelkeznek. Ezeket a lapokat bitumenemulzióval nedvességtűrővé is lehet tenni. Az építőiparban a kemény és porózus farost lemezeket egyaránt alkalmazzák.

Síkban sajtolt faforgács lap

Extrudált faforgács lap (tömör és üreges)

(többrétegű)

Faforgács lapok

A lap fa jtá ja

A lap típ.

Az enyvezés m ódja

Síkban s a jto lt lapok

V 20

Az e nyve zés o lya n h e lyisé g e kb e n v a ló

E xtrudált lapok

V 100

T ö m ö r la p o k

V 100 G

a lk a lm a z á s t te sz le h e tő vé , a h o l a le ve g ő ned vességtartalm a alacsony. Nem időjárásálló

Ü re g e s la p o k

A z enyve zés n a g y n e d v e s s é g ta rta lm ú le vegőnek is ellenáll, ko rlátozotta n id őjárásálló A z en yve zé s n a g y n e d v e s s é g ta rta lm ú le ve g ő n e k is e lle n á ll, g o m b á k ellen fa v é d ő s z e rre l védve , k o rlá to z o tta n id ő já rá s á lló

Faforgács lapok: laptípusok az enyvezés módja szerint

311

| 7 Zsaluzás

Favédelem

7.1.4 Szerkezeti favédelem A fa szerves építőanyag, és ezért fokozott mértékben ki van téve a különböző organizmusok, pl. gombák és rovarok ál­ tal okozott rongálásnak. A szerkezeti favédelem célja, hogy a beépített fa gombák és rovarok által okozott rongálását kellően hosszú ideig megakadályozza.

Fakártevők a megmunkált fán A fa állományát szétroncsoló fabetegségeket a megmunkált fán az úgynevezett házigombák okozzák. A gomba micéliuma a fa állományát feloldja és abból táplálkozik. A gombák a legjobban nedves fában, 20 °C körüli hőmérsék­ leteken, nyugvó levegőben fejlődnek. Gyakran előforduló fajta a könnyező házigomba, a varacskos- vagy pincegomba és a fehér lukacsos gomba. A leg­ veszélyesebb a könnyező házigomba. Nagy roncsoló ha­ tása van, a fát 18% nedvességtartalom felett már ellepi, szálai nagyon messzire szétterjednek, és a falon is át tud hatolni. Micéliumának és szálainak maradványai hosszabb nyugalmi időszak után is fel tudnak éledni.

Vörösesbarna termőtestek, fehér növekedési szegéllyel

Kárkép, kockás töretű fa

Könnyező házigomba

Ellenintézkedések: A megtámadott és szomszédos farésze­ ket, az összes gombaképződményt el kell égetni, a környe­ ző falakat a favédő szerrel való kezelés előtt meg kell tisz­ títani, az újonnan beépítendő farészeket favédő szerrel kell bevonni. A megmunkált fában élő veszélyes kártevőnek kell tekinte­ ni a házicincért. Lárvái kizárólag száraz tűlevelű fával táp­ lálkoznak, míg azt rágott járataikkal teljesen szét nem ron­ csolják. A lárvák ezt a tevékenységüket a fa felszíne alatt végzik, ezért a fa roncsolását gyakran csak későn lehet fel­ ismerni, többnyire csak a bogarak röpnyílásairól. Ellenintézkedésként a megtámadott farészt le kell faragni, a faforgácsot és a fúrási lisztet el kell égetni. Az új és a meg­ maradó farészeket rovarölő favédő szerrel kell kezelni.

Favédelmi intézkedések A DIN 68800 „Favédelem a magasépítésben” előírja a te­ herviselő és merevítő faelemek védelmét. A védelem szer­ kezeti és kémiai favédelmi intézkedésekből áll. A szerkezeti favédelem az összes olyan konstrukciós in­ tézkedést felöleli, amelyekkel a megmunkált faelemeket a túl nagy nedvességfelvételtől meg lehet óvni, és a fa ned­ vességtartalmának változását a lehető legkisebb értéken le­ het tartani. Ha a fa nedvességtartalma túl nagy, ez hátrányosan befo­ lyásolhatja a szerkezet teherbírását és elősegítheti a fabe­ tegségek (korhadás) kifejlődését. A fa nedvességtartamá­ nak nagyobb változásai a fa túlzott mértékű alakváltozásait (zsugorodását és duzzadását) eredményezik, és ezzel re­ pedéseket okozhatnak.

312

Lárva és világos színű rágott liszttel töltött járat, szorosan a felszín alatt

Házicincér

7 Zsaluzás

Favédelem j

Szerkezeti favédelmet egyebek mellett a következő célok elérése érdekében alkalmazunk: - a szomszédos épületrészekből származó nedvesség be­ hatolásának megakadályozására (pl. szigetelőréteggel, vagy a fa és a falazat, beton vagy talaj közti, kellően nagy légtérrel), - a páralecsapódás megakadályozására (pl. falburkolatok­ nál hátulról szellőztetett konstrukciók), - az esővíznek a fától való távol tartására és gyors elveze­ tésére (pl. a tető kellően nagy előreugratásával, a sza­ badban lévő farészek vízszintes felületeinek ferde lecsa­ pásával). Annak érdekében, hogy a fa nedvességtartalmának inga­ dozását (és ezzel az alakváltozását) a lehető legkisebb ér­ téken tartsuk, a fát azzal a nedvességtartalommal építsük be, amit használata során fel fog venni.

Kellő tetőtúlnyúlás és felfröccsenési magasság

Talpgerenda környezetének kialakítása

A kémiai favédelmet a szerkezeti favédelem kiegészítésé­ re akkor alkalmazzuk, ha a farészeket rovarok vagy gom­ bák okozta károsodások veszélyeztetik. Teherviselő és me­ revítő épületrészekre, pl. tetőszerkezetekre, a kémiai favé­ delmet az építési felügyelet kötelezően előírja. Teherviselő és merevítő épületelemekhez csak érvényes vizsgálati bizonylattal és ellenőrző jellel ellátott, nem teher­ viselő farészekhez RAL minőségi jellel rendelkező favédő szereket szabad alkalmazni.

Oszlopláb távolsága a padlásszinttől

Hátulról szellőztetett falburkolat Szerkezeti favédelem

A favédő szerek biológiailag aktív anyagokat tartalmaznak, amelyeknek az állati és növényi kártevőkre mérgező hatá­ suk van. A favédő szerekkel ezért különösen gondosan kell bánni. A szükséges óvintézkedéseket feltétlenül tartsuk be, viseljünk védőkesztyűt és alkalmas felsőruházatot, munka közben ne együnk, igyunk vagy dohányozzunk, a favédő szerek felhordását óvatosan végezzük (a környezetet, kü­ lönösen az élő növényzetet ne károsítsuk), a munka befe­ jezése után a maradékot előírásosan távolítsuk el. Figyelem: a favédő szerek maradékai és az impregnált fa hulladéka veszélyes hulladéknak minősül, és annak eltá­ volítását a környezetvédelmi előírások figyelembevételével kell végezni.

A favédő szerek hatósági vizsgálati jele

L_—

Z~í

eherviselő épület elemek esetén

Favédő szerek RAL minőségi jele Nem teherviselő épületelemek esetén

Rendeltetésszerű használat esetén hatásosak és egészségre ártalmatlanok

Favédő szerek vizsgálati jelei

Összefoglalás Fűrészáru alatt a legalább 6 mm vastagságú fatermé­ keket értjük. Megkülönböztetjük az élfát, a pallót, a deszkát és a lécet. A furnérokból, faforgácsból és farostokból készített la­ pok a fatermékek. Építőipari furnérlapokat legalább három, keresztben egymásra ragasztott furnérból készítenek. Az építőipari bútorlapok olyan rétegelt lemezek, ame­ lyek általában fa középrétegből és két oldalon felra­ gasztott takarófurnérból állnak. Az építőipari favédelem szerkezeti és kémiai favéde­ lemből áll.

Feladatok 1. Adjuk meg azokat a jellemzőket, melyek szerint az S 7, S 10 és S 13 minőségi osztályba való besorolást elvégzik! 2. Milyen méretek jellem zik az élfákat, léceket, deszká­ kat és pallókat? 3. Milyen műszaki előnyei vannak a rétegelt lemeznek a tömör fához képest? 4. Ismertessük az építőiparban használt: a) rétegelt fur­ nérlemezt, b) bútorlapokat! 5. Milyen területekből á ll a favédelem? 6. Ismertessük a szerkezeti favédelmi intézkedéseket! 7. Ismertessük a favédő szerekkel való helyes munka­ végzést!

313

I p j 7 Zsaluzás

A zsaluzat

" ------------------------------------------------- ----------------------------------------------- N A beton készítésekor képlékeny és alakítható. Alakját „tá m a s z tó b u rk o la tta l” , vagyis zs a lu z a tta l adjuk meg. A zsaluzat rajta hagyja lenyomatát a beton felületén és meghatározza annak külső megjelenését. A zsaluzatot ezért gondosan, pon­ tos méretekkel kell elkészíteni, mert minden pontatlanság és alakhiba látható marad a szerkezeten. A zsaluzatnak meg­ felelően állékonynak is kell lennie, hogy minden fellépő terhelést biztonságosan fel tudjon venni és alakját is megtartsa. A zsaluzatok kivitelezését előírások szabályozzák, amelyeket a DIN 1045 és DIN 4420 szabványok foglalnak össze. Mun­ ka közben szigorúan be kell tartani a balesetvédelmi előírásokat is. A beton- és vasbeton szerkezetek költségeinek mintegy 35%-át a zsaluzatok költségei teszik ki. Érthető ezért az a törek­ vés, amely a szerkezetek ésszerűsítésével és új eljárások alkalmazásával igyekszik a bér- és anyagköltségeket csökken­ teni. A megfelelő zsaluzattípus, ill. szerkezet kiválasztását elsősorban a felhasználás gyakorisága és a kívánt betonfelület dönti el. Megkülönböztetjük az egyedi (rendszerhez nem tartozó) zsaluzatokat, a zsaluzást rendszereket és a különleges zsaluzatokat.

7.2 Egyedi zsaluzatok Az egyedi (rendszerhez nem tartozó) zsaluzatokat a külön­ böző alakú és méretű épületelemekhez egyenként, egyedi­ leg készítjük el. A zsaluzat anyaga célszerűen fa. Vannak olyan, élfából és deszkából készített konstrukciók, amelyek több síkban is elhelyezhetők. A fának számos előnye van, pl. önsúlya kicsi, megmunkálása és beépítése egyszerű, minden épületelem alakjához jól illeszthető. Hátránya vi­ szont, hogy a zsaluzat elkészítésének időszükséglete nagy, alkalmazási gyakorisága ugyanakkor csekély, továbbá hogy gyorsan elhasználódik és hogy a váltakozó hatások követ­ keztében a fakonstrukció duzzad, zsugorodik és vetemedik. Ezért az egyedi zsaluzatok készítésénél is egyre gyakorib­ bak rétegelt lemez és műanyag zsaluzólapok. Az egyedi zsaluzat zsaluhéjból, tartószerkezetből, alátá­ masztásból és helyzetbiztosító elemekből áll. Mindegyik alkatrésznek meghatározott feladatai vannak és mindegyik­ kel szemben meghatározott követelményeket támasztunk.

Q ) Zsaluzattartó ( j ) Alátámasztás Q> Helyzetbiztosító elemek

Egyedi zsaluzat álfákból és deszkákból

Tompán illesztve (szélezett deszkák)

v X _v> 0 C\J

01 co

_1

r

11jp 7.2.1 A zsalu héj A zsaluhéj adja meg a friss betonnak az elképzelt alakot, és egyúttal a szilárd beton felületi megjelenését is megha­ tározza. Az egyedi zsaluzatok zsaluhéjaihoz főleg deszkát és zsalutáblákat használunk. Anyagában mintázott beton­ felületek előállítására műanyag zsaluzólapok alkalmazása is szóba jöhet. A deszkazsaluzatot különálló deszkákból tompán illesztve vagy szádfalszerűen rakjuk össze. A deszkák fűrészelt nyers felületűek vagy gyalultak lehetnek. Mindig a deszka jobb oldalát (a geszt felőli oldalt) fordítsuk a beton felé; mert ebben az esetben, ha a fa az eső vagy a betonozáshoz használt víz hatására megduzzad, akkor a zsaluhéj héza­ gai a beton oldalán zárulnak be. Deszkát elsősorban illesz­ tett zsaluzatokhoz, nyílások körülzsaluzásához és látszó betonfelületek zsaluzásához használunk. Általában 24 mm vastag luc- vagy jegenyefenyő deszkákat használunk. Az egyes deszkákat kereszthevederekkel zsa­ lutáblákká állítjuk össze.

314

x i wssms? Záródó hézag

\J

Eresztékes szádalás

Csaphornyos szádalás

Betonoldal = a deszka jobb oldala

Zsaluhéj, deszkazsaiuzatok kötései

7 Zsaluzás

Zsaluzattartó f

A zsaluzótáblák három rétegből összeenyvezett léces bú­ torlapok (lásd a 7.1.3 szakaszt), enyvezésük főzés- és idő­ járásálló, és felületükre nagy nyomással műgyantaréteget sajtoltak. A zsaluzótáblák mindenféle zsaluzási feladathoz használ­ hatók. Általában 22 mm vastagságban készülnek és 100/50 cm-től 600/100 cm-ig terjedő méretekben kaphatók. A műanyag zsaluzatok jól használhatók ott, ahol a beton felületének különleges mintázatot (struktúrát) kívánunk ad­ ni. Erre a célra pl. kemény polisztirolhabból úgynevezett mintázózsaluzat készül, amit a tartózsaluzatra kell szegez­ ni vagy ragasztani. A mintázózsaluzat megadja a betonnak a kívánt mintázatot. Egyes előre gyártott betonelemeknél és helyszínen betonozott épületelemeknél, pl. bordás vagy ka­ zettás födémnél üvegszállal erősített poliésztergyantából való zsaluzótestek is használhatók.

Rétegelt lemez (háromrétegű bútorlap) zsaluzólapok

A zsaluhéj adja meg a beton alakját és határozza meg a beton felületét. A fazsaluzatok többszöri felhasználha­ tósága nem lehetséges korlátlanul, ez függ a fafajtától, a felületkezeléstől és a bánásmódtól. A műanyag zsa­ luzatok profilos felületű, nyersen maradó beton készíté­ sére alkalmasak.

Mintás zsaluzat

7.2.2 Zsaluzattartó Tartja a zsaluhéjat, egyúttal merevíti azt, biztosítja, hogy a zsaluhéjban ne keletkezzenek túlzott deformációk, felveszi az ébredő erőket, és azokat az alátámasztásnak (pl. födém­ zsaluzatoknál), ill. a biztosítóelemeknek (pl. falak zsaluza­ tainál) adja át. Kialakítása függ a várható zsalunyomástól és a zsaluhéj hajlítószilárdságától. A zsaluzattartókhoz élfákat és összetett tartókat lehet használni. Az élfák bármely zsaluszerkezetnél alkalmazhatók. Teher­ bíró képességük a keresztmetszetüktől függ. Álló téglalap keresztmetszettel lényegesen nagyobb terhet lehet felven­ ni, mint azonos nagyságú négyzetes keresztmetszettel. A falak és födémek zsaluzataihoz ma célszerűen összetett keresztmetszetű fa zsalutartókat használunk. Az élfákkal szemben előnyük, hogy alakjukat stabilabban megtartják és méreteik pontosabbak. Kialakításuk szerint lehetnek tömör gerincű tartók és rácsos tartók. A tömör gerincű tartóknál a furnérokból összeragasztott gerinc ékalakú fogazattal kap­ csolódik az övékhez. Rácsos tartó esetén az övék több ré­ tegből vannak összeragasztva és azokat a ferde merevítők szintén ékfogakkal kapcsolják össze.

Fa zsalutartók

315

7 Zsaluzás

Zsaluzattartó

7.2.3 Alátámasztás Az alátámasztás biztosítja, hogy a zsaluhéj és a zsalutartó a helyén maradjon. A lefutó erőket továbbvezeti a teherbí­ ró alapig (az altalajra vagy az épület valamelyik szerkeze­ tére). A zsaluzatba beöntött friss beton a vízszintes zsaluzatra függőleges, a függőleges zsaluzatra pedig vízszintes nyo­ móerőket fejt ki. A friss beton által a zsaluzatra kifejtett oldalnyomás a be­ ton felső élétől lefelé folyamatosan nő. A maximális zsa­ lunyomás (Pmax) függ a friss beton térfogatsúlyától és ál­ lagától, a betonozás ütemétől (a friss beton magassági halmozódásának sebessége, m/h) valamint a tömörítés módjától. Az egész zsaluszerkezet méretezésénél a friss beton által okozott nyomóerőkön kívül a betonozás során keletkező rezgéseket és terheléseket is figyelembe kell venni. Rázkódásokat okozhatnak a vibrációs tömörítéssel járó rezgések, a betöltési sebesség hirtelen megváltozásai, a szállítóeszközök hirtelen mozgásai, valamint maguk a dol­ gozók is. A zsaluzatokat egyes esetekben szélerők is terhelik. Szo­ rosan egymás melletti megtámasztások esetén a szél tá­ madási felületének az állványzat teljes felületét lehet tekin­ teni. Az alátámasztás elkészítéséhez dúcokat és merevítőket használunk. Azokat a kis magasságú alátámasztó szerke­ zeteket, amelyek sok, azonos típusú dúcból állnak, pl. az emeletközi födémek zsaluzatainak alátámasztását, aládúcolásnak nevezzük. Az aládúcolás fa- és acéldúcokkal készül. A gömbfa dúcok legkisebb átmérője a keskenyebbik végükön legalább 7 cm, az élfa dúcok mérete legalább 8x8 cm legyen. A fadúcokat deszkahevederekkel kell a zsalutartóhoz erősíteni. A dúcokat ékekre állítjuk. A meg­ felelően elhelyezett ékpár nem csak a terhelés biztos át­ vitelét teszi lehetővé, hanem a rázkódások nélküli kizsa­ luzást is. A kihúzható acélcső dúcok - csapok és menetes karman­ tyúk segítségével - tetszőleges hosszúságra beállíthatók. Alul az alaphoz való erősítés céljából felhegesztett talpuk van, felül a tartószerkezethez való kapcsolás végett külön­ böző tartófejek csatlakoztathatók. A csődúcok felállítását különleges, felhajtható, egyes ese­ tekben dönthető támasztólábak könnyítik meg, amelyek szűk helyviszonyok esetén is lehetővé teszik a felállítást. A falak és oszlopok zsaiueiemekből összeállított zsaluzatai­ nak megtámasztásához és beállításához háromszög alakú kitámasztók teszik a zsaluzatot stabillá, és megkönnyítik a munkát.

316

Kitámasztók

7 Zsaluzás

A zsaluzat merevítése y

Ha a terhelést megbízhatóan át akarjuk adni az altalajnak, a dúcokat élfákból vagy pallókból készített, biztonságos, elmozdíthatatlan alapra kell állítanunk. A laza téglára, hordó­ ra, vödörre, ládára támaszkodó dúcolás veszélyes és tilos. A dúcolásokat a vízszintes erők felvétele céljából hossz- és keresztirányban is merevíteni kell. Vízszintes erőnek nem­ csak a szélerő számít, a ferde kitámasztások nyomóerejét és az emelőberendezések támaszerejét is figyelembe kell venni. Minden aládúcolt mezőt négyszögű keretnek kell tekinteni. A sarkok hossz- és keresztirányú kimerevítésével merev háromszögeket kapunk, amelyek biztosan felveszik és to­ vábbadják az altalajnak a vízszintes erőket. A merevítőket a dúcok fejéhez, ill. lábához közel kell felerősíteni. A dúcok és merevítők összekötése húzásra és nyomásra egyaránt alkalmas legyen.

A zsaluzattartónak és az alátámasztásnak fel kell ven­ nie és tovább kell adnia az összes függőleges és víz­ szintes erőt, emellett biztosítania kel! a zsaluzat alaktar­ tóságát. A zsalutartó elemei élfából, továbbá tömör ge­ rincű és rácsos fatartókból készülnek. Az aládúcolásnál gömbfa, élfa és acélcső dúcokat lehet használni. Az aládúcolásban hossz- és keresztirányban merevítő három­ szögeket kell kialakítani.

Merevítésekkel létrehozott stabilitás

7.2.4 Helyzetbiztosító elemek Felveszik az ébredő zsalunyomást és továbbadják az alá­ támasztásnak, és gondoskodnak arról, hogy a zsaluzat kí­ vánt helyzetét megtartsa. Kis magasságú zsaluzatoknál, pl. alapok, gerendák, mes­ tergerendák esetén a nyomást hevederdeszkák, szorító­ deszkák, biztosítódúcok és kiékelés segítségével veszszük fel. Nagy magasságú zsaluzatok esetében, pl. nagy keresztmetszetű falak és oszlopok esetén, zsaluhorgo­ nyokat alkalmazunk. Ezeket húzás terheli, ezért acélból ké­ szülnek. Az acélrészek a korrózióvédelem érdekében rend­ szerint horganyzottak. A zsaluhorgony horgonyszárból, alá­ tétből, horgonyzárból és távtartóból áll. A horgonyszárak készülhetnek betonacélból vagy rúdacélból, menettel vagy anélkül. A horgonyzárak lehetnek ékes, excenteres, ék­ excenteres és szorítócsavaros megoldásúak. Az ékelt rendszernél az erőket a horgonyszár szoros beékelésével visszük át. Az 5... 10 mm vastag horgonyszárat egy fogóval meghúzzuk és az ék beütésével beszorítjuk. Sérülések megelőzése céljából a túlnyúló horgonyszárat hajlítsuk le.

Ékzáras horgonyzár alkalmazása aládúcolt zsaluzatnál

317

H elyzetbiztosítás

7 Zsaluzás Az excenteres zárnál a horgonyszárat fogazott szorítópo­ fa tartja feszesen, míg az ékexcenteres zár esetén a feszí­ tést ék és excenter hozza létre. Az ék- és excenteres zárak helyett ma egyre inkább a csa­ varos zárakat alkalmazzák. Csavaros zár esetén az erőket a horgonyszár menetére felcsavart szárnyas anya veszi fel. Szerelésük egyszerű, a zárak nagy zsalunyomások esetén is használhatók. A horgonyszár egyik vagy mindkét végére is vágható menet. A horgonyszár végeire alátétlapokat hú­ zunk fel, melyeket azután szárnyas vagy bütykös anyával szorítunk meg. A távtartók feladata, hogy a zsaluzat részei között a kívánt távolságot biztosítsák. Általában műanyagból készülnek és csőhüvelyként vannak kialakítva. Nyomásra vannak igény­ be véve, és a horgonyszár húzófeszültségeit ellensúlyoz­ zák. A csőhüvely kihajlásának elkerülése érdekében ke­ resztmetszetük kerek, hatszögű vagy csillag alakú. A cső­ hüvelyekre kúpos záróidomokat is fel lehet tenni, ez a zsaluzaton a nyomás jobb eloszlását biztosítja. Kizsaluzás után az egész horgonyelem újra használható. A csőhüve­ lyek a betonban maradnak, és azokat beleülő dugókkal vagy cementhabarccsal elzárjuk. Vizet át nem eresztő betonfalak készítéséhez feszítőkúpos rendszer használható. A belső horgonyszárra műanyag du­ gókat csavarunk, amelyek egyúttal távtartóként is működ­ nek. A feszítéshez kívülről, mindkét oldalon, külső horgony­ szárakat csavarunk a kúpokba. A feszítéskor harang alakú­ vá deformálódó kúp a feszítés megszüntetése után vissza­ nyeri eredeti alakját, és így magától elválik a betontól. A kül­ ső horgonyszárakat és a kúpokat ki lehet szerelni és újra fel lehet használni. A betonban maradó, mintegy 2 cm mély lyukakat megfelelő műanyag dugóval vagy cementha­ barccsal lehet elzárni. A belső horgonyszárat egy vízzáró belső bordával is össze lehet kapcsolni. Egyoldali zsaluzatok (egyhomlokú zsaluzatok) esetén a friss beton nagy nyomását megbízhatóan át kell adni az ala­ pozást képező betonnak. Ehhez olyan támasztókészülék szükséges, amely az alaplemez vasalatába van bekötve. A zsalutámasztó bakokat horgonyfejek rögzítik.

Példa idomacél hevederes zsalutartóra

Szorítócsavar Horgonyalátét Osztott horgonyszár, menettel és menetes kúppal

Kizsaluzás után Habari

|

Példa kiegészítő vízzárra Középrúd Kúp menetes furattal Külső rúd—

Bennmaradó középrúd

Csavarzáras zsaluhorgony, vízzáró távtartó

Egyoldali vasbeton fal ------ Elválasztóréteg Zsaluelem hevederekkel Acél falgerenda Ékelt keretgerenda Nyomópapucs

Hosszmerevítés -Orsós merevítő

Kihorgonyzó papucs Padlógerenda Támasztój papucs

A helyzetbiztosító elemek feladata a zsalunyomás felvé­ tele és a zsaluzat kívánt helyzetben tartása. Erre a cél­ ra a zsaluzat magasságától függően hevederdeszkák, szorítok, ékelések vagy zsaluhorgonyok használhatók. Zsalutámasztó bak egyhomlokú zsaluzáshoz

318

7 Zsaluzás

Zsalurendszerek zsaluhéja f

7.3 Zsalurendszerek A zsalurendszereket iparilag előre gyártott zsaluelemek­ ből építjük fel. A rendszerek úgy vannak kialakítva, hogy azokkal nemcsak nagyméretű, azonos jellegű épületele­ mek, hanem bonyolult egyedi szerkezetek zsaluzása is el­ készíthető. A zsalurendszerek előnye, hogy sokszor felhasználhatók, élettartamuk hosszú, szerelésük, lebontásuk és áthelyezé­ sük könnyű. Nemcsak ipari épületekhez és mérnöki létesít­ ményekhez használhatók, hanem lakások építésénél is, hi­ szen ezekre különösen jellemző az azonos épületrészek is­ métlődése. Zsaluzattartóként acél- és alumíniumszelvé­ nyek, valamint tömör gerincű és rácsos tartók egyaránt al­ kalmazhatók. Zsalu rendszer (Kerettáblás zsaluzat)

Zsaluhéjként acéllemezből vagy fatermékekből való nagy felületű zsaluzótáblák szolgálnak. A három-négy milliméter vastag acéllemezre acél zártszelvényből készített hossz- és keresztmerevítőket hegesztőnk. A fatermékekből készített, nagy felületű zsaluzótáblákat hozzácsavarozzuk a zsalutar­ tókhoz. Felületüket fenolgyantafilm-bevonattal látjuk el, ami még szálerősítéssel is kiegészíthető. Ez megkönnyíti a ki­ zsaluzást és a tisztítást, ráadásul hosszabb élettartamot (70... 100 alkalmazás) biztosít. Ezen túlmenően a beton szempontjából is előnyös, mert sima betonfelületet ad (ún. látszóbeton) és a beton felülete tömör lesz. A nagy felületű zsaluzótáblákat léces bútorlapokból vagy rétegelt furnérlemezből készítjük. Felületüket mintázattal is elláthatjuk. A furnér zsaluzótáblák legalább három furnérrétegből áll­ nak. Felépítésük szimmetrikus, vastagságuk legalább 4 mm és nagyságuk legalább 3 m2. Felső vagy önhordó zsaluzat­ hoz használjuk. Léces bútorlapból készült zsaluzótábláknál a középső ré­ teget 24...30 mm széles falécek alkotják. A lemezes bú­ torlapból való zsaluzótábláknál a középrétegben 8 mm vastag fapálcák vagy furnércsíkok helyezkednek el, a lapok síkjára merőlegesen. 19...30 mm vastagság esetén mind­ két zsalutábla önhordó elrendezésben alkalmazható. A zsalurendszerekhez tartoznak a nagy felületű zsaluza­ tok, a tér- vagy alagútzsaluzatok, továbbá a modulzsalu­ zatok.

A zsalurendszerek előre gyártott zsaluelemekből állnak, a zsaluhéj acél vagy nagy felületű zsaluzótábla. A zsa­ lurendszerek alkalmazásával bér- és anyagköltségek ta­ karíthatok meg.

319

h 7 Zsaluzás

Fal- és födémzsaluzatok

7.3.1 Nagy felületű zsaluzatok A nagy felületű zsaluzatok olyan zsaluszerkezetek, ame­ lyeknél az alátámasztás és a nagy felületű zsaluhéj hajirtásra merev, alaktartó zsaluelemet alkot. A nagy felü­ letű zsaluzatokkal falakat és födémeket lehet bezsaluzni. Falzsaluzatoknál a konstrukciós rendszer alapján meg­ különböztetjük a tartókból álló zsaluzatot és a kerettáblás zsaluzatot. Tartókból álló zsaluzatnál az alátámasztás függőlege­ sen elhelyezett tömör gerincű vagy rácsos fatartókból és az azokra keresztben szerelt acél hevederövekből áll, amelyek a tartók alsó és felső harmadában vannak fel­ erősítve.

Nagy felületté összekapcsolt kerettáblás zsaluzat

A kerettáblás zsaluzat merevítő keresztszelvényekkel el­ látott acélkeretekből és az azokra felcsavarozott nagy fe­ lületű zsaluzótáblákból áll. A könnyű kerettáblás zsaluzat­ nál a keretek és a merevítőszelvények anyaga alumíni­ um, így a kis önsúly miatt használatukhoz nincs szükség darura. Mind a tartókból álló, mind a kerettáblás zsaluzatnál ke­ vés fajtájú, szabványos magasságú és szélességű szab­ ványelemekkel különböző magasságú és hosszúságú fa­ lak zsaluzhatok. Az elemek hézagmentes, pontosan il­ leszkedő, húzásra és nyomásra szilád összekötéséről kü­ lönleges kapcsolóelemek gondoskodnak. A belső és kül­ ső sarkok zsaluzására, valamint hosszkiegyenlítésre ki­ egészítő elemek állnak rendelkezésre. A zsaluszerkezetek rögzítésére, valamint függőleges be­ állítására kétkarú beállítódúcok használhatók, amelyek a különböző falmagasságokhoz teleszkóposán széthúz­ hatok. Az elemek nagy hajlítószilárdsága és alaktartása 50...60 kN/m2 nagyságrendű zsalunyomások elviselését is lehe­ tővé teszi. Az összefogási helyek száma csekély, egy-egy táblaillesztésnél, 2,65 m magasságon két feszítőhelyre van szükség. A helyzetbiztosításra általában csavarzáras zsaluhorgonyokat használunk.

Tartókból álló zsaluzat

Födémzsaluzatok A födémzsaluzatok konstrukciós elve alapján megkülön­ böztetjük az egyedi darabokból összeállított födémzsalu­ zatot, a dúcos zsaluasztalt és a fiókos zsaluasztalt. A két utóbbi rendszer különösen alkalmas az ipari és lakóépü­ leteknél előforduló vázas építésmódhoz. Az egyedi darabokból összeállított födémzsaluzatok kü­ lönböző alaprajzok és födémvastagság esetén is használ­ hatók. A födémzsaluzat acélcső dúcokból, járom- és ke­ reszttartókból, valamint három rétegből összeragasztott zsaluzótáblákból áll. A járom- és kereszttartókhoz ma fő­ leg tömör gerincű és rácsos fatartókat használunk.

320

Egyedi darabokból összeállított födémzsaluzat

7 Zsaluzás

Alagútzsaluzatok ~

A pontosan beállítható acélcső dúcokra különböző tartó­ fejek erősíthetők, amelyek a tartóknak biztos tartást ad­ nak, és az átlapolás révén a különböző hosszakhoz ru­ galmas, fokozat nélküli illeszkedést tesznek lehetővé (lásd. a 7.2.3 szakaszt). Speciális tartófejek alkalmazá­ sakor kalapáccsal ütögetve a teljes zsaluzat néhány cen­ timéterrel leengedhető. A dúcos zsaluasztalnál az alátámasztás mozgatható és állítható keretszerkezetből áll, amely csőkapcsolókkal felfelé tetszőlegesen bővíthető. A fokozat nélkül állítha­ tó orsós talpak a magasság pontos beállítását teszik le­ hetővé. A kereteket a vízszintes és átlós csövek mereví­ tik. A dúcokat fejlapok zárják le, ezekre acél- vagy fatar­ tók fekszenek fel, amelyek viszont a zsaluhéjat tartják. Kizsaluzáshoz és áthelyezéshez a zsaluasztalt rászerelt merev vagy hidraulikusan működtetett kerekekkel le s ü l­ lyesztjük, és kötélzár segítségével áthelyezzük (lásd a 7.5.5 pontot).

7.3.2 Térzsaluzat vagy alagútzsaluzat Míg a nagy felületű zsaluzatokkal a falat és a födémet külön-külön, egymás után zsaluzzuk és betonozzuk, ad­ dig a nagyméretű zsalutestet alkotó térzsaluzatok a fa­ lak és födémek egyidejű betonozását teszik lehetővé. A falat és födémet egybeöntve előállító, monolit építés­ móddal gyors építkezés valósítható meg. A rendszer használata akkor célszerű és gazdaságos, ha egy épít­ kezésen többször átállítható. A térzsaluzatok különösen szállodák, lakások építésére alkalmasak. A térzsaluzatoknál az ismétlődő alkalmazások miatt a zsaluszerkezethez fát nem használunk, a térzsalu jellem­ zően acélszerkezet. A térzsaluzatok készíthetők félalagútelem ekből vagy teljes alagútelem ekből. A félalagútelemek egy fal- és egy fél födémzsaluzatból, a tel­ jes alagútelemek két fal- és egy teljes födémzsaluzatból állnak.

Teljes alagútelemet alkotó térzsaluzat

A térzsaluzat a betonozás után befeszül a falak és a fö­ dém közé, ezért lehetőséget kell biztosítani arra, hogy a zsaluzat méreteit magassági és szélességi irányban csökkenteni lehessen és a zsaluzatot ki lehessen húzni a betonozott térből. A térzsaluzat általában orsók segít­ ségével ereszthető le. A falzsaluzatot alkotó felület ma­ gasságát is csökkenteni kell, ami úgy lehetséges, hogy a zsalufelületet a helyiség magasságánál 5...10 cm-rel alacsonyabbra választjuk, és alul előre elkészítünk egy betonlábazatot. A födémek kizsaluzásáig szükséges idő a falak időszük­ ségletének többszöröse lehet, ezért a betonozás elké­ szülte után fűteni kell, például PB-gázas infrasugárzókkal.

Fél-alagútelemekből álló térzsaluzat

321

gf" 7 Zsaluzás

Modul- és csúszózsaluzatok

7.3.3 Modulzsaluzat A modulzsaluzatok olyan zsalurendszerek, ahol az elemek­ nek egységes alapméreteik vannak. Általában födémek zsaluzásához használhatók. Csekély önsúlyuk miatt főleg olyan építkezéseknél előnyösek, ahol daru nem áll rendel­ kezésre. A modulzsaluzatok táblákból, tartókból és ejtőfejekből áll­ nak. A táblák hegesztett alumíniumszelvényekből készített keretszerkezetek, berakott rétegelt lemez zsalulapokkal, amelyek felülete műgyantával van bevonva. A táblákat tá­ masztó tartók anyaga szintén alumínium. A táblák a tartó­ kon végigmenő felfektető perembarázdákba hosszában és keresztben akaszthatok be. A tartók felső felülete egyszer­ smind a zsaluzat része is. A minden acélcső dúcra felcsavarozható ejtőfejnek kétféle feladata van. Egyrészt be tud fogadni két tartót, azokat rög­ zíti és a terhelést központosán átadja a dúcnak, másrészt a zsaluzat pontos beállítását is lehetővé teszi. Az ejtőfej fel­ ső lapja egyben a zsaluzat része is. Ha az ejtőfej ékjére egy kalapácsütést mérünk, a tolóhüvely kb. 18 cm-t lecsúszik. A tartószerkezet elválik a betonfö­ démtől, a tartók és táblák kiakaszthatók.

Modulzsaluzat, a tartók beakasztása az ejtőfejbe

Az ejtőfejes dúcokat - szükség esetén - a friss födém biz­ tosítására benn lehet hagyni. A szegélyek és kimaradó felületek bezsaluzására a táblák helyett élfából és rétegelt lemezből készített zsaluzat is használható. A modulzsaluzatok mindig azonos részekből épülnek fel. Táblákból, tartókból és különleges kialakítású ejtő­ fejekből állnak. Az alumíniumnak köszönhetően a mo­ dulzsaluzat önsúlya kicsi, így az elemek kézzel elhe­ lyezhetők.

7.4 Különleges zsaluzatok 7.4.1 Csúszózsaluzat A csúszózsaluzatokat nagyjából állandó keresztmetszetű, nagyon magas építményekhez használjuk, pl. lépcsőházak­ hoz, felvonóaknákhoz, hídpillérekhez, tv-tornyokhoz, silók­ hoz, kéményekhez, tisztítóberendezésekhez. A módszer al­ kalmasságának előfeltétele a kiugrások nélküli, sima fal, amelyben nyílások viszont kiképezhetők. A csúszózsaluzásnál a zsaluzat a betonozás folyamatával párhuzamosan, a betonfelület mentén, lassan halad felfelé, ami megszakítás nélküli betonozást tesz lehetővé. A csú­ szási sebesség hozzávetőlegesen óránként 20 cm, ez a csúszási sebesség elegendő ahhoz, hogy a zsaluzat alsó szélén szabaddá váló beton már megfelelő szilárdságú és alaktartó legyen.

322

Csúszózsaluzat

7 Zsaluzás

Kúszózsaluzat

A körülbelül 1,20...1,50 m magas zsaluzatot hidraulikus működtetésű olajemelőkkel, kapaszkodórudak és acéljárom-szerkezet segítségével húzzuk felfelé. Kapaszkodóru­ dak céljára 26...28 mm átmérőjű koracélokat alkalmazunk. A mintegy 2,50 m távolságban, a falkeresztmetszet közép­ vonalában álló kapaszkodórudakat palástcső választja el a betontól, így azok a betonozás befejezése után teljes hosszukban visszanyerhetek. A járomszerkezetre függőállványok és munkaállványok szerelhetők fel. A függőáilványok a betonfelületek csúszta­ tás közbeni ledörzsölését és lesimítását teszik lehetővé. A munkaállványok az összes előforduló munka (vagyis a va­ salás, a betonozás és a zsaluzat felemelése) elvégzését biztosítják. A csúszózsaluzat vezetését - a falak függőzé­ sével és a zsalufelületek beállításával - folyamatosan el­ lenőrizni és szabályozni kell. Ehhez optikai szintezőműsze­ reket és lézersugaras berendezéseket használunk. A súrlódási veszteségek csökkentése érdekében a szem­ ben lévő zsalufelüietek közti hézagot felfelé 4...7 mm-rel csökkenteni kell.

7.4.2 Kúszózsaluzat A kúszózsaluzat falzsaluelemből, kapaszkodóberendezés­ ből, betonozóállványból, munkaszintbői, munkaállványból és befüggesztett munkapadból áll. Az egymással szemben lévő falzsaluelemek megtartására és az ébredő terhelés fel­ vételére húzásra és nyomásra egyaránt ellenálló horgony­ zást helyezünk el. Ehhez pontosan elhelyezett horgonyrudakat betonozunk be, amelyekhez kapaszkodókonzolokat erősítünk. A zsaluzat felső szélén bebetonozott felső hor­ gonyokat a kúszózsaluzat áthelyezése után a következő betonozási szakaszban alsó horgonyként használjuk. Ily módon az alsó horgony és a megfelelő átfedés együttesen olyan befogást hoz létre, amely hordozza és megtartja az egész zsaluszerkezetet. A munkaállványon elbillentéssel vagy elmozdítással történik meg a be- és kizsaluzás, úgy­ szintén a zsaluzat magasságának beszabályozása és a zsaluzat könnyen kezelhető beállítódúcok segítségével való beállítása. A munkaállvány alatti munkapadról végezhetők el az utómunkák, pl. a horgonylyukak betömése. Amikor a beton kellőképpen megszilárdult, az egységes zsaluszerkezetet alkotó kúszózsaluzatot függőleges irány­ ban, daru vagy hidromechanikus emelőrendszer segítségé­ vel a következő betonozási szakaszra helyezzük át. A kú­ szózsaluzatok elsősorban változó alaprajzú, erősen ferde felületekkel rendelkező, magas építmények, pl. tartályok, hídpillérek, toronyépületek, zsilip- és támfalak zsaluzására alkalmasak.

A kúszózsaluzatokat a beton kellő szilárdulása után, alulról felfelé haladva helyezzük át.

323

K ft

Alapok és oszlopok zsaluzata

7 Zsaluzás 7.5 Épületrészek bezsaluzása 7.5.1 Alapozás zsaluzása A sávalapokat akkor kell bezsaluzni, ha az alaptest alsó síkja azonos a munkagödör fenéksíkjával. A zsaluhéjat deszkákból, pallókból vagy zsalutáblákból készítjük, ame­ lyeket fahevederek, mellfák, támaszok és cövekek tarta­ nak a helyükön. A megtámasztáshoz és merevítéshez acélkalodák is használhatók. Tömbalapoknál a zsaluhéj zsalutáblákból és rétegelt le­ mez zsaluzólapokból áll. A megtámasztáshoz élfákat és hevedereket használunk. A beton nyomását a szemben lévő zsaluzatok összekötésével vesszük fel.

Oszloptalp zsaluzata raszterelemekből

Nézetek Belső tábla

Az alapokhoz célszerűen és gazdaságosan használhatók a zsalurendszerek, például a különböző szélességekben és magasságokban kapható raszterelemek is. Kis töme­ güknek köszönhetően a darabok kézzel, tehát daru nél­ kül is összeszerelhetők.

7.5.2 Oszlopok zsaluzása Az oszlopokhoz szükséges zsaluzatok gyakran házilag készített táblákból készülnek. A belső táblák szélessége az oszlop méretének felel meg, a külső táblákat a zsalu­ héj vastagságának kétszeresével meg kell növelni. A táb­ lákat oszlopszorítók fogják össze, amelyek közvetlenül a hevederekre helyezhetők. Ügyeljünk a hevederek és a szorítok megfelelő távolságára: ezeket azt az oszlop al­ só harmadában sűríteni kell, mert a friss beton által oko­ zott zsalunyomás itt a legnagyobb.

Külső tábla

~ IX T

S

lw " r í - -------------- - — - •

; ps===3====:;

K a lo d a a e re n d a

Metszetek A nagy keresztmetszetű oszlopokhoz élfa szorítógeren­ dákat használunk, amelyeket fűzőrudak tartanak össze. Kisebb keresztmetszetű oszlopokhoz előnyösen alkal­ mazhatók a rétegelt lemezből készült, önhordó zsalutáb­ lák. Az oszlopszorítókon kívül semmi más elemre nincs szükség.

Oszlopzsaluzat fából

Nagyméretű oszlopok kalodázása

Ha az oszlopokat gerendatartókkal együtt zsaluzzuk, ügyeljünk arra, hogy az oszlop zsaluzata a tartó zsaluza­ tához illeszkedjen, azaz a tartó alja az oszloptáblákra fel­ feküdjön. Oszlopokhoz kétféle zsalurendszer használható: 1. Az egy elemet alkotó zsaluhéj és az alátámasztás acél- vagy alumíniumkeretből áll, amelybe rétegelt lemez zsaluzólapokból álló zsaluhéj van beépítve. Az egymásra vagy egymás mellé helyezett elemek megfelelő, beépített eszközzel gyorsan és megbízhatóan egymáshoz kapcsol­ hatók. 2. Különálló zsaluhéj és alátámasztás esetén a zsaluhé­ jat függőleges helyzetű rácsos fatartók támasztják meg, amelyeket különleges kialakítású acélkalodák tartanak össze.

Oszlop zsaluzata fa zsalutartókkal és acélkalodákkal

Oszlop zsaluzata raszterelemekből

7 Zsaluzás

Gerendák zsaluzása f

A kör keresztmetszetű oszlopok zsaluzata gazdaságossá­ gi okokból már általában nem fából készül. Hengeres osz­ lopok zsaluzásához előnyösen használhatók az acél- és alumíniumidomokból készített köroszlopzsaluzatok. A félzsalu-elemeket alkotó acélzsaluzatokat bedugható és elfor­ dítható csapszegekkel kötjük össze. Az alumíniumszelvé­ nyek úgy vannak kialakítva, hogy rájuk tolható szorítólécek­ kel összefoghatok. Mielőtt egy oszlopzsaluzatot a födémre, ill. az alapra felál­ lítanának, helyzetét pontosan mérjük ki, és egy hevederek­ ből összeállított talpkoszorúval jelöljük meg. Ha a zsalu­ zatot összeállítottuk, függővel vagy vízmérték segítségével állítsuk függőlegesre, és helyzetét biztosítsuk. Ehhez beál­ lítható, háromszög alakú kitámasztókat használunk, ame­ lyeket szorosan a betonfödémhez vagy a talajhoz kell le­ horgonyozni. A zsalurendszerekből kialakított oszlopzsaluzatokat úgy kell felállítani, hogy azok az építkezés minden fázisában stabilak legyenek. A felállításhoz és beszabályozáshoz min­ den oszlopzsalufélhez legalább két kitámasztót helyezzünk el. Nagy oszlopzsaluzatoknál a daruval való áthelyezéshez kereszttartókból készült emelőszerkezetet kell használni.

Fából készült oszlopzsaluzatoknál a beton nyomását oszlopszorítók vagy fűzőrudak és kalodagerendák ve­ szik fel. Zsalurendszerekkel bármilyen oszlopkereszt­ metszet zsaluzása egyszerűen, biztosan és gyorsan el­ készíthető. Rendszerelemekből épített zsaluzat kitámasztókkal

7.5.3 Gerendák és lemezes gerendák zsaluzása A gerendák zsaluzatainál a zsaluhéj két oldallapból és egy fenéklapból áll. A fenéklap olyan széles, mint a gerenda, azaz az oldallapok között helyezkedik el. Az alsó heveder­ deszkáknak az oldallapok felfekvése miatt mindkét oldalon legalább 24 cm-rel túl kell nyúlniuk. Az alsó részen szorítódeszkák akadályozzák meg az oldal­ lapok elmozdulását. A felső részen, hozzávetőleg a zsalu­ zat magasságának 2/3 részén, vízszintesen futó, zsaluszorítókka! vagy feszítőhuzalokkal összefogott hevederekkel vesszük fel a beton nyomását. Az oldallapok állandó távol­ ságát fa kitámasztók vagy távtartók biztosítják. Az alátámasztást széles vasbeton gerendák esetén hossz­ irányú élfák (jármok) és keresztben futó süvegfák alá helye­ zett dúcpárok biztosítják. A dúcokat legalább 1,00 m távol­ ságokban kell felállítani. A dúcokat a hosszanti merevítés érdekében átlós merevítőkkel lehet ellátni.

325

7 Zsaluzás

Lemezes gerendák zsaluzása

A lemezes gerendák zsaluzatát úgy kell kialakítani, hogy a gerenda zsaluzatának alátámasztását a födém zsaluza­ tának alátámasztására is fel lehessen használni. A szoká­ sos zsaluzatoknál a süvegfákra gömbfa vagy élfa táma­ szokat állítanak, ezek biztosítják a födémzsaluzat alátá­ masztását. Lemezes gerendák zsaluzatát kis időráfordítással össze­ állíthatjuk, ha zsaluzókalodát használunk. A szükséges szélességet és magasságot ékeléssel állítjuk be. Az ékkö­ tés egyúttal a zsaluzókaloda merőleges helyzetét is bizto­ sítja. A zsaluzat fenekét és oldallapjait közvetlenül a kalo­ dába tesszük. A kalodáknak kapaszkodó körmeik vannak, amelyekkel azokat a födémzsaluzat szárfáiról le lehet ló­ gatni. A szárfákat - a kalodáktól függetlenül - acélcső dú­ cok is alátámasztják. A kalodák távolsága a gerenda ke­ resztmetszetének nagyságától függ, 50 cm-nél azonban ne legyen több. Lemezes gerendák zsalurendszerek felhasználásával is zsaluzhatok. Az előre gyártott elemekkel tetszőleges ke­ resztmetszetű mestergerenda zsaluzata kialakítható. A keret részei mind magassági, mind szélességi irányban tetszőlegesen állíthatók. A zsaluelemek úgy illeszkednek egymáshoz, hogy a bezsaluzott mestergerendákhoz tet­ szőleges födémzsaluzat csatlakoztatható.

Lemezes gerendák raszteres zsaluzata

A födém alsó éle

A fenék- és oldallapokból álló gerendazsaluzatok alátá­ masztott süvegfákra fekszenek fel. Az oldallapokat szo­ rítódeszkák és zsaluhorgonyok tartják a kívánt helyzet­ ben. Zsaluzókalodákkal vagy zsalurendszerekkel a lemezes gerendák zsaluzata rövid idő alatt elkészíthető.

7.5.4 Falak zsaluzása Az egyedi deszkákból vagy zsalutáblákból álló zsaluhéjat függőlegesen álló gerendákhoz {8/12 cm-es élfákhoz) szegezzük, amelyek 40...60 cm távolságra vannak egy­ mástól. Ezekre merőlegesen futnak a hevedergerendák (10/14 cm-es élfák).

Zsaluzótábla

Acél keresztgerenda

A friss beton a zsaluzat alsó részében nagyobb nyomást fejt ki, ezért a hevedergerendák közti távolságnak alul ki­ sebbnek kell lennie, mint felül. A zsaluzat felületei közti állandó távolságot zsaluhorgonyok (lásd a 7.1.4 pontot) segítségével biztosítjuk.

Fa zsalutartó

A falzsaluzat stabilitása gömbfa merevítőkkel (8... 12 cm) való egyoldalú megtámasztással, valamint feszítőláncokkal való kikötéssel érhető el. Kisebb magasságú falak esetén a megtámasztás kétoldalú kitámasztással is elkészíthető, eh­ hez legalább minden negyedik koszorúgerendát ki kell tá­ masztani. A falnyílások (ablakok, ajtók, hornyok) számára való zsalu­ kereteket a zsaluzat felületei közé építjük be.

Fatartós zsaluzat elemei

7 Zsaluzás

Fal- és födémzsaluzat L

Nagy építkezéseknél gazdaságosabbak a kerettáblás vagy fatartós zsalurendszerek (lásd a 7.2.1 pontot). A fatartós zsaluzatnál az egyes elemeket - háromrétegű, ragasztott zsaluzólapokat, fa zsalutartókat, acél kereszt­ gerendákat - előszereljük. A fa zsalutartók és az acél ke­ resztgerendák távolságát a megkívánt teherbírástól függő­ en választjuk tágabbra vagy szorosabbra. A fatartók és az acél keresztgerendák összeerősíthetők egyszerű összecsavarozással vagy különleges peremes szorítókkal. Az így előszerelt elemek max. 6 m szélesek és max. 12 m magasak lehetnek. Az egyes elemekből nagy felületű zsaluzatokat lehet összeállítani, ehhez az acél keresztge­ rendákat kötjük össze hevederek és kúpos csapok segít­ ségével, amelyek csúszásmentes, húzásnak ellenálló kapcsolatot biztosítanak. A kerettáblás zsaluzatok elemeinek különféle szélességű és magasságú választéka bármilyen alaprajz bezsaluzását lehetővé teszi. A külső keretek profiljának különleges kiala­ kítása révén az elemeket az erre szolgáló szorítókészülék segítségével mind szélességi, mind magassági irányban tetszőleges helyen össze lehet kötni.

Sarokszorító 1

80%

III

cementkő szilárdsága) Az erőket főleg a cementkő továbbítja

- az épületre ható kisebb terhelések, - nincsenek zavaró hőhidak,

Porózus adalékanyag

- mindkét oldalon járulékos szigetelőréteg nélküli, szaba­ don maradó betonfelület,

Cementkő + finom szemcse

- friss állapotban egymás után betonozva a normálbetonra folytonosan át lehet térni.

A könnyűbetonoknál is megkülönböztetünk szilárdsági osz­ tályokat és betoncsoportokat (DIN 4219). A besorolás lé­ nyegében a normálbetonnál alkalmazott felosztásnak felel meg. Könnyűbetonnál a legalacsonyabb szilárdsági osztály az LB 8. Tekintettel arra, hogy a könnyűbetonnál nemcsak a szilárdságnak, hanem a testsűrűségnek is megkülönböz­ tetett jelentősége van, a könnyűbeton teljes jelölésében a testsűrűségosztályt is megadjuk; pl. LB 10/1,2 olyan könnyűbeton, melynek névleges szilárdsága 10 MN/m2, száraz testsűrűsége pedig 1,01 és 1,20 kg/dm3 között van. Adalékanyagul duzzasztott agyagot és duzzasztott palát le­ het alkalmazni.

Erőközlés a zárt szerkezetű könnyűbetonban (adalékanyag szilárdsága < cementkő szilárdsága)

Beton­ csoport

A könnyű­ beton szilárdsági osztálya

B I

LB 8

8

11

könnyűbeton1

LB 10

10

13

LB 15

15

18

LB 25

25

29

LB 35

35

39

LB 45

45

49

LB 552

55

59

B II

könnyűbeton A zárt szerkezetű könnyűbeton készítése során ügyelni kell néhány különleges előírás betartására: - A legnagyobb szemcse 25 mm-nél nagyobb ne legyen, de az LB 25-nél és afölött még kisebb kell. Ez a szilárd­ ságot növeli. - A DIN 1045 szerinti szemmegoszlási görbék könnyűbe­ tonra is érvényesek. Ha viszont az egyes szemcsecso­ portoknál különböző sűrűségű adalékokat alkalmazunk (pl. duzzasztott agyagot), akkor a térfogatarányokat kell alapul venni. - A cementtartalom ne legyen több, mint 450 kg/m3, könnyű vasbetonnál pedig legfeljebb 300 kg/m3.

Névleges szilárdság MN/m2

Sorozat­ szilárdság MN/m2

1 Mindig önvizsgálattal 2 Egyedi esetben hozzájárulásra vagy az építési hatóságok előírása szerinti engedélyre van szükség.

A könnyűbetonok osztályba sorolása

A könnyűbeton bedolgozásánál ügyelni kell arra, hogy a könnyűbeton jobban hajlamos a szétosztályozódásra, mint a normálbeton. Tömörítése nagyobb munkát igényel, mert a könnyűbeton a lengéseket jobban csillapítja és kis töme­ ge miatt önterhelése is kisebb. Ezt erősebb vibrátorokkal és a vibrált helyek közti távolság kb. felére csökkentésével kell ellensúlyozni.

- A vízigény meghatározásánál az adalékanyag által felszí­ vott vizet figyelembe kell venni. - A beton nem lehet a KK konzisztenciánál lágyabb, ellen­ kező esetben nagy a szétosztályozódás veszélye. - Könnyűbeton készítése során, még a B I betoncsoport esetén is, kötelező az önvizsgálat.

A szerkezeti könnyűbeton gyártása és felhasználása a normálbetonhoz viszonyítva lényegesen több ráfordítást igényel, ezért jó tulajdonságai ellenére csak ritkán alkal­ mazzák.

8 Beton- és vasbetonépítés

Könnyű vasbeton/Könnyűbeton építőelemek r

Könnyű vasbeton A könnyű vasbetonból, elsősorban pedig a feszített könnyű­ betonból az utóbbi 30 évben számos látványos építményt emeltek, melyeknél a speciális tulajdonságokat különösen előnyösen lehetett hasznosítani. Ilyen építmény például az Obersthofban létesített, 100 m szabad kinyúlású rendelke­ ző síugrósánc. A könnyű vasbeton kisebb tömege az alapozásnál és a vas­ betéteknél jelentős megtakarításokat tesz lehetővé, amihez még a jobb hőszigetelés is előnyként társul. A könnyű vasbeton készítése különös gondosságot igé­ nyel. A szerkezeti könnyű vasbetonhoz adalékanyagul ki­ zárólag duzzasztott agyagot és duzzasztott palát haszná­ lunk. A minimális cementtartalom 300 kg/m3. A megkívánt betontakarást a vasbetonhoz képest meg kell növelni. A könnyű vasbeton bedolgozásánál a korrózió elleni véde­ lem biztosítása érdekében különös gondot kell fordítani a kellő tömörítésre.

Feszített könnyűbeton alkalmazása hidak építésére (szabad konzolos építési eljárás)

A könnyű vasbeton alkalmas és gazdaságos építőanyag lehet, ha különleges követelményeket kell kielégíteni.

8.4.4 Szemcseközi porozitású könnyűbeton

Cementpép

A szemcseközi porozitású könnyűbeton testsűrűsége ki­ sebb, hőszigetelése ennek megfelelően jobb lehet, mint a zárt szerkezetű könnyűbetoné. Ezzel szemben az elérhető feszültség csak 3...8 MN/m2.

Adalékanyag Az erőt a porózus adalékanyag adja át

A készítéshez finomszemcse nélküli, szoros határok közti szemcsecsoportot használunk. Ehhez csak annyi cement­ pépet adunk, hogy a szemcsék az érintkezési helyeken ép­ pen összeragadjanak. Az erő átadása az adalékszemcsék­ nek ezeken az összeragasztási pontjain át megy végbe. A nyitott pórusú könnyűbetonoknál gondot okoz a nagy víz­ felvétel. A szemcseközi porozitású könnyűbetont a szabad­ ban vakolattal vagy más hasonló módon védeni kell.

Erőátadás szemcseközi porozitású könnyűbeton esetén

Problémát jelent a korrózióvédelem is; az esetleg alkalma­ zott vasbetétet külön felületi kezeléssel kell védeni a rozsdásodás ellen. A szemcseközi porozitású könnyűbetont nem szerkezeti cé­ lokra, hanem elsősorban falazóelemként használják. Tufabeton A természetes tufabetont elsősorban tömör falazóelemek­ hez, üreges blokkokhoz, tömör blokkokhoz, tufapallókhoz stb. alkalmazzák. Testsűrűsége 0,5 és 1,8 kg/dm3, szilárd­ sága 2,5 és 7,5 MN/m2 között változik.

Könnyűbeton védelme csapadék ellen

A természetes tufa falazóelemeket kültéri alkalmazás ese­ tén mindig vakolattal kell védeni az időjárás viszontagságai ellen. A kohótufabeton csak helyileg fordul elő. Szemcseközi porozitással és zárt szerkezettel egyaránt készítik.

A természetes tufával készített termékeket falazatok építésénél gyakran használják.

Tufabeton termékek, példák a szemcseközi porozitású könnyűbetonra

357

jfljjj 8 Beton- és vasbetonépítés

Könnyűbeton építőelemek

Téglazúzalék beton A téglazúzalék adalékanyaggal készített könnyűbeton külö­ nösen hőigénybevételnek kitett épületelemek esetén elő­ nyös. Ma a téglazúzalék-betont kizárólag kéményidomok gyártására használják (lásd a 6. fejezetet). A nyersanyagot a téglagyárak téglatörmeléke szolgáltatja, ami csak korláto­ zott mennyiségben áll rendelkezésre. A második világhábo­ rú utáni években, amikor sajnos az épületromok nagy mennyiségű törmeléket jelentettek, a téglazúzalék-betont építőelemként is használták. A téglazúzalék-betont szinte kizárólag kéményidomok készítésére használják.

8.4.5 Pórusbeton Kéményidomok

Pórusbetonnál a kvarchomok, mész, víz és cement ke­ veréke számos finoman elosztott pórust tartalmaz. Ez na­ gyon jó hőszigetelést eredményez, a szilárdsága viszont gyenge. A pórusokat úgy hozzuk létre, hogy a keverékhez alumí­ niumport vagy alumíniumpasztát adagolunk. Az alumíni­ um a vízzel reakcióba lép, miközben gázalakú hidrogén képződik, amely a betonban pórusokat alkot, majd mara­ déktalanul eltávozik. A nagy formákba öntött keverék a gázképződés következtében felhabosodik, mint a kelt tészta. Az elemeket a keverék megkeményedése után vágják darabokra, ennek révén a mérettartósság igen jó. Az ezt követő gőzöléssel megakadályozzuk a zsugoro­ dást, így a pórusbeton falazóelemek gyártásuk után azon­ nal felhasználhatók. A pórusbeton jó megmunkálhatósága természetesen az építkezésen való felhasználás során is nagy előnyt jelent; a pórusbeton nehézségek nélkül fűrészelhető, marható és fúrható.

Pórusbeton metszete

Födém­ palló

vagy műanyag bevonattal Pórusbeton lapok vasbetéteinek rozsdavédelme

A nagy porozitás miatt az esetleg alkalmazott vasbetétek korrózióvédelme nincs biztosítva, azokat rozsda ellen külön védeni kell. A pórusbetont 0,4... 1,0 kg/dm3testsűrűségekkel és 2,5... 10 MN/m2 szilárdsággal készítik, lakás- és közösségi épületek­ nél egyaránt használják. Falazás céljára falazóblokkok, la­ pos falazóelemek és építőlapok állnak rendelkezésre, de készülnek vasalt fal-, tető- és födémlapok is, egészen 7,50 m hosszúságig. Kültéri alkalmazás esetén a pórusbe­ tont védeni kell a nedvességfelvétel ellen. Ha a sík falazó­ elemeket vékony ágyazató habarccsal használjuk, nagyon kis hővezetési tényezőket érhetünk el.

A pórusbetont kis sűrűsége, jó hőszigetelése és könnyű megmunkálhatósága a lakóépületeknél használatos nagyméretű falazóblokkok számára különösen alkal­ massá teszi. Nagyméretű pórusbeton blokkok elhelyezése

358

8 Beton- és vasbetonépítés Összefoglalás A könnyűbetonnak a normálbetonnal szemben az az előnye, hogy az építmények terhelése kisebb, a hőszi­ getelés pedig jobb. A beton testsűrűségét szemcseközi porozitással, a szemcsék saját porozitásával és finoman elosztott gázpórusokkal lehet csökkenteni.

Összefoglalás/Feladatok [ Feladatok 1. Soroljuk fel a normál betonból készült falak előnyeit és hátrányait a téglafallal szemben! 2. Milyen követelményeket támasztunk a könnyű ada­ lékanyaggal szemben? 3. Miben tér el egymástól a duzzasztott agyag és a duzzasztott pala?

A zárt szerkezetű könnyűbeton használatos adalék­ anyaga a duzzasztott agyag, a duzzasztott pala és rit­ kábban a polisztirolhab. A nyitott szerkezetű könnyű­ betont természetes tufa, téglazúzalék és fagyapot ada­ lékanyaggal készítik.

5. Milyen előnyei és hátrányai vannak a polisztirolhab­ nak, mint könnyű adalékanyagnak?

A zárt szerkezetű könnyűbetonnál a porózus adalék­ anyag-szemcséket a cementkő tömören körülveszi; az erő átadását a cementkő biztosítja. A gyártásnál és a felhasználásnál különleges előírásokat kell betartani.

6. Ismertessük az erőátadás útját a) a normálbetonban, b) a zárt szerkezetű könnyűbetonban, c) a szemcseközi porozitású könnyűbetonban.

A duzzasztott agyag és duzzasztott pala felhasználá­ sával készített betont a könnyű vasbeton és a feszített könnyűbeton különleges követelményeinek kielégíté­ sére alkalmazzák. A szemcseközi porozitású könnyűbetonoknak kisebb a testsűrűségük és jobb a hőszigetelésük, viszont ki­ sebb a szilárdságuk és nagyobb a vízfelvételük. A tufabetont és a téglazúzalék-betont könnyűbeton építőelemek és betontermékek készítésére használ­ ják. A pórusbeton termékek a lakás- és a közösségi célú építkezéseken egyaránt előfordulnak. Falazóblokkok, lapos falazóelemek és építőlapok, továbbá vasalt fal-, tető- és födémelemek formájában állnak rendelkezésre.

4. Milyen célra alkalmazzák könnyű adalékanyagként a téglazúzalékot?

7. Milyen előnyei vannak a zárt szerkezetű könnyűbe­ tonnak a normálbetonnal szemben? 8. Mire kell különösen ügyelni a zárt szerkezetű könynyűbeton készítésénél? 9. Miért adagolunk sokszor természetes homokot a duzzasztott agyag adalékú beton készítése során? 10. Mire kell ügyelni a zárt szerkezetű könnyűbeton be­ dolgozásánál? 11. Mire használják a feszített könnyűbetont? 12. Mondjunk alkalmazási példákat a tufabetonra! 13. Miben tér el a pórusbeton a többi könnyűbetontól? 14. Mondjunk alkalmazási példákat pórusbetonra!

359

Falak

| 8. Beton- és vasbetonépítés 8.5 Beton- és vasbeton falak A falak lemezes jellegű épületelemek, amelyek feladata a terek határolása és elválasztása, valamint a terhelések át­ adása. A terhelőerők általában a falak síkjának irányában hatnak, de előfordulnak a fal felületére merőlegesen ható erők is pl. támfalak, gátfalak, vagy a külső falakra ható szél­ terhelés esetén. A falak falazhatok vagy betonozhatok, a nem teherhordó fa­ lak a legkülönbözőbb építőanyagokból, pl. üvegből, fából, fémből is elkészíthetők. Ezekhez a szerkezetekhez a kőmű­ veseknek és betonépítőknek nem sok közük van, ezért ezekkel a továbbiakban nem foglalkozunk. Fallemezek a harántirányú járulékos terheléssel

© _______

8.5.1 Falak típusai

© Külső fal (határoló fal)

(3) Merevítőfal

I © *©

© Tűzfal ® Lépcsőházi fal Más szempontú csoportosítás szerint megkülönböztetünk pincefalakat és felmenőfalakat. A támfalak feladata a talaj megtámasztása. A külső pince­ falak egyik feladata ugyanez.

Feladat

Faltípus

Követelmények

Tér­ elhatárolás

Határolófal (külső fal)

Hővédelem

Térelválasztás

Tűzfal, lakáselválasztó fal, lépcsőházi fal, könnyű válaszfal

Hangvédelem, tűzvédelem, a stabilitást a környező épületelemek adják

Erők levezetése és átadása

Teherhordó fal, merevítőfal

Nyomószilárdság, kihajlás elleni biztonság

i

f i ® > \

Vizsgálatok eredményei alapján lakóházak számára a leg­ kedvezőbb a 17/29 cm meredekségű lépcső. Ha előírások nem szabályozzák, akkor általában a következő fokmagas­ ságokat célszerű választani: Kerti lépcsők, külső lépcsők

14..

.16 cm

Színházak, iskolák

16..

.17 cm

Többlakásos és családi házak

17..

.18 cm

Pince- és padláslépcsők

20..

.21 cm

Az építészeti rajzokon a lépcsőfokok számát, valamint a lépcsőfokok magasságát és szélességét cm-ben adjuk meg, pl. 16 17,2/29.

X

/

—V— "**

Melléklépcsők

/ ^

20/23

/ / 19/25 , 18/27 S ' J 17/291 kedvező 16/31 15/33 Kültéri lépcsők /

14/34

Felhajtok, rámpák (tolószékhez)

r r j L l ____________ Lépcsők meredekségi viszonyai és hajlásszögei

A lépcsőn való kényelmes és biztonságos járás a mere­ dekségi viszonytól függ. A lépcsőfok adott magassága esetén annak szélességét a lépéstávolság és/vagy a biztonságossági szabály alapján lehet kiszámítani.

10.1.3 Lépcsők alaprajzi elrendezései Egy lépcső alakját elsősorban az építmény nagysága és jelentősége, valamint a rendelkezésre álló tér határozza meg. A lépcsőkarok alakja szerint különbséget teszünk egyenes és íves lépcsők között. A lépcsőkarok elrendezé­ se alapján vannak egy-, két- és többkarú lépcsők. Az eme­ letes lakóházakban egyenes és íves lépcsők egyaránt elő­ fordulnak.

Kéttagú, egykarú lépcső osztópihenővel

Kétkarú, tört lépcső

Lépcsőalakzatok

391

Lépcsőalakzatok

; 10 Lépcsők A lépcsők a felfelé haladás közben megtett mozgás szerint lehetnek balos vagy jobbos lépcsők. Az egykarú, egyenes lépcsőt főleg kis emeletmagasságú lakóépületekben alkalmazzuk. Nagyobb emeletmagasságú, sokszintes épületekben általában inkább kétkarú lépcsőket építünk, mert ezekhez kevesebb helyre van szükség, a já­ rás rajtuk biztonságosabb és kényelmesebb. A párhuzamos kétkarú, osztópihenővel ellátott lépcső a lakóházak kedvelt lépcsőformája.

Kétkarú lépcső osztópihenővel A járás iránya 180°-ban megváltozik

Háromkarú, kétszer tört lépcső osztópihenőkkel

Az íves lépcsőknél az osztópihenők helyett is lépcsőfokok alkalmazhatók. Ezeket úgy alakítjuk ki és úgy rendezzük el, hogy a lépcsőkar iránya ne élesen törjön meg, hanem fo­ lyamatosan forduljon. Az ívelés alakja szerint a következő lépcsőformák különböztethetők meg: a) Negyedíves lépcső: a lépcső induló vagy érkező szaka­ szát lehet ívesen, húzott fokokkal készíteni.

Egykarú, beforduló lépcső

Egykarú, kétszer beforduló lépcső

b) Félíves lépcső: a lépcsőkar az ívelés körzetében félkör­ ívet ír le. c) Teljesen ívelt lépcső, ezt csigalépcsőnek is nevezzük. Alaprajza kör alakú. A csigalépcső lehet tömör orsós, ekkor a középponti magot lépcsőorsónak nevezzük, vagy nyitott orsóteres.

Egykarú, visszaforduló lépcső, ill. íves lépcső

Az íves lépcsők kisebb területen elférnek, mint az egyenes lépcsők. Egyes íves lépcsők hátránya viszont, hogy a raj­ tuk való járás bizonytalan és kényelmetlen.

A lépcső alakját az építmény nagysága és jelentősége, valamint a rendelkezésre álló tér határozza meg. A la­ kóházak jellegzetes lépcsőalakja a párhuzamos kétka­ rú, osztópihenővel ellátott lépcső. A legkisebb helyet a csigalépcsők foglalják el.

Oszlop-orsós csigalépcső

Csigalépcső orsótérrel

Lépcsőalakzatok

10.1.4 A lépcsők szerkezeti kialakítása A lépcsők szerkezeti kialakítását az alátámasztás jellege határozza meg. A lépcsőfokok lehetnek alátámasztottak (gyámolított) vagy lebegők (csak egy oldalon gyámolítot­ tak). Alátámasztott (gyámolított) lépcsőfokok A lépcsőfokokat két végükön, középen, vagy teljes felületü­ kön alá lehet támasztani. A következő szerkezeti megoldá­ sok ismeretesek:

Aláfalazott lépcsőfokok

a) Á lépcsőfokok mindkét oldalon befalazottak vagy aláfalazottak. b) A lépcsőfokokat mindkét oldalon lépcsőpofák gyámolítják, a pofák (pl. előre gyártott betonelemek) pihenőtől pi­ henőig terjednek.

392

Alátámasztás lépcsőpofákkal

Alátámasztott lépcsőfokok

10 Lépcsők

A lépcsők szerkezete g

c) A lépcsőfokokat vasbeton lemez támasztja alá. A lép­ csőlemezek hossz- vagy keresztirányban befoghatok és nem kell őket az oldalfalakba bekötni. A hosszirány­ ban befogott lemezek a keresztben befogott pihenő­ szegélygerendákra, az erősített szegélyekkel ellátott, keresztben befogott pihenőlemezekre támaszkodnak, vagy megtört lemezként kialakítva a lépcsőház falaiba vannak befogva. Ez az utóbbi megoldás ma már csak ritkán fordul elő, mert a nagy fesztáv nagyobb szerke­ zeti vastagságokat és acélkeresztmetszeteket igényel. A keresztirányban befogott lépcsőlemezek pofatartók között helyezkednek el. A kisebb fesztávok miatt kisebb lemezvastagságra és kisebb keresztmetszetű vasbeté­ tekre van szükség. d) A lépcsőfokok közepükön, vasbeton gerendával is alá­ támaszthatók, amikor is a két oldal felé konzolosan ki­ nyúlnak. A lépcsőfokokat és a gerendát hajlításra mere­ ven össze kell kötni.

Vasbeton lemezlépcsők

Lebegő lépcsők A lebegő lépcsőfokokkal készített lépcsőszerkezetek ese­ tén nincs szükség gyámolítópofákra, lemezekre vagy szegélygerendákra. A lépcsőfokok egy oldalon vannak be­ fogva, minden lépcsőfok egy-egy konzolos tartó. Ennek egyik kedvelt kiviteli alakja a csigalépcső.

10.1.5 A lépcsőfokok fajtái Keresztmetszetük szerint a lépcsőfokok lehetnek a) tömbfokok, téglalap és trapéz alakú keresztmetszettel; b) ékfokok, háromszögű keresztmetszettel; c) kéregfokok, lemez alakú keresztmetszettel, homloklap­ pal vagy anélkül; d) L alakú szelvények (csak műkőből). Anyaguk alapján megkülönböztetjük a terméskő és műkő lépcsőket. A terméskő lépcsők kőfaragó munkával készülnek. Erre a célra az időjárásálló, kemény kövek, például a gránit, a ba­ zalt vagy a kemény homokkövek alkalmasak. A gránit konzolosan terhelhető hossza 1,5 m-ig tart, ugyanez a ho­ mokkőnél 1,20 m. A műkő lépcsők magbetonból és műkő kéregből állnak. A mag B 25 szilárdsági osztályú betonból készül. A lép­ csőfokok látható felületei 1,5...3 cm vastagságú műkő kér­ get kapnak, amelyet általában gépi úton csiszolunk is. A DIN 18500 szerint a magbeton és a műkő kéreg között szétválaszthatatlan kötésnek kell lennie. A műkő lépcsőfo­ kok vasalhatok is. A fokok keresztmetszetét úgy kell meg­ választani, hogy maga a beton képes legyen minden erő felvételére. A vasbetéteket csak biztonsági okokból he­ lyezzük el.

Ekfok

Lépcsőburkoló lemezek

Lépcsőfoktípusok

393

■ 1 0 Lépcsők

Falazott és alátámasztott lépcsők

10.2 Falazott lépcsők A falazott lépcsők fokait olyan anyagból kell falazni, amely­ nek nagy kopásállósága van, kültéri lépcsők esetén ezen­ kívül még fagyállónak is kell lennie. Különösen jól beváltak a klinkertéglából és a kemény terméskőből készített lépcső­ fokok. A kertekben és parkokban lévő tereplépcsők esztétikai okokból gyakran terméskőből készülnek. Kellő teherbírás esetén maga a talaj adja a lépcsőfokok alátámasztását. A talajt lépcsősen alakítjuk ki, a köveket pedig kavics- vagy habarcságyba fektetjük. Ha a talaj nem teherbíró, akkor az alátámasztáshoz vasbeton lemezt kell készíteni. A lépcső­ fokokhoz általában terméskövet, azaz kalapáccsal durván megmunkált követ alkalmazunk. A lépcsőfokokat az egész magasság mentén felfalazzuk, és ezeket terméskő lapok­ kal borítjuk. Az 5...6 cm vastag lapokat 3 cm túlnyúlással és enyhe lejtéssel, habarcságyban helyezzük el a kőaljza­ ton. A házak csupán néhány lépcsőfokból álló bejárati lépcsői készülhetnek klinkertéglából. Az alátámasztás lehet konzo­ los vasbeton lemez.

Az egyszerű külső lépcsők fokai burkolótéglából vagy építészeti klinkertéglából falazhatok. A téglákat álló vagy fekvő sorokban rakjuk le. Kertek és parkok külső lépcsőinek kedvelt anyaga a ter­ méskő.

10.3 Faragott kőlépcsők 10.3.1 Alátámasztott kőlépcsők Emeleti lépcsők A faragottkő lépcsőfokokkal készített emeleti lépcsőknek két kiviteli változatuk van. A lépcsőfokok elhelyezhetők a lépcsőház falában kialakított fészkekben és/vagy alátá­ maszthatók pofafalakkal. Támhoronnyal kiképzett ékfoko­ kat alkalmazunk, ha a lépcső felületének alulról síknak kell lennie. A lépcsőfokoknak a befalazásra kerülő részen tég­ lalap keresztmetszetük van. A fészket már a lépcsőház fa­ lainak falazásakor ki lehet képezni, gazdaságosabb azon­ ban, ha a lépcső számára féltégla-vastagságú, külön pofa­ falat falazunk. A belső pofafal egy tégla vastag, a lépcsőfo­ kokat fél tégla mélyen kötjük be. A pofafal felfalazását és a kőlépcsők elhelyezését egy munkamenetben végezzük. A kőből készített emeleti lépcsők nagyon drágák, emiatt ezek helyett egyre inkább előtérbe kerülnek a monolit vasbeton lépcsők (lásd a 10.3.3 pontot) és az előre gyártott lépcsők (lásd a 10.5 fejezetet).

Falazott terméskő lépcső homokágyban

10 Lépcsők

Bejárati lépcsők

jj

Bejárati lépcső Bejárati lépcsőket is lehet faragottkő lépcsőfokokkal ké­ szíteni. A lépcsőfokok alátámaszthatók például falazott, beton vagy vasbeton pofafalakkal. Ügyelni kell a pofafa­ lak fagymentes alapozására. Az ábrán olyan bejárati lép­ cső látható, amelynél műkő járólapok előre gyártott vas­ beton pofafalakra fekszenek fel. A pofafalakat felül mind­ két oldalon befalazzuk az ajtónyílásba, alul az alapge­ rendára támaszkodhatnak.

Bejárati lépcsők készíthetők vasbeton pofafalakra helye­ zett műkő lapokból.

Belső pinceiépcsők A belső pincelépcsőket többnyire oldalfalak, ill. lépcső­ házfalak határolják. A lépcsőfokok alátámasztására ele­ gendő mindkét oldalon egy-egy fél tégla vastag fal, amit közvetlenül az oldalfalak, ill. lépcsőházfalak mellé fala­ zunk. Az ábrákon sarokpihenős lépcső látható. A műkő tömbfo­ kokat a pincefal mentén fél tégla vastag fal támasztja alá. A belső oldalon a lépcsőfokok fél tégla mélyen fekszenek

Bejárati előlépcső

fel az egy tégla vastag pofafalra, amelyet fél tégla vastag­ sággal folytatunk a lépcsőfokok fölött. A tömbfokok elhelye­ zésekor tartsuk szem előtt a kész padló magasságát.

Belső pincelépcső

395

] 10 Lépcsők Külső pincelépcsők A külső pincelépcsőt általában az épülettel párhuzamo­ san, esetleg arra merőlegesen helyezzük el. Az első eset­ ben a lépcsőt a pincefal és egy pofafal határolja; a máso­ dik esetben két pofafal között helyezkedik el. A pofafalak­ nak a talajnyomást is fel kell venniük, ezért azokat leg­ alább 1 tégla vastagra kell készíteni. Közvetlenül a terep fölött végződnek, alapozásukat a fagymentes rétegig le kell mélyíteni. A lépcsőfokok alátámasztására - a belső pincelépcsőkhöz hasonlóan -féltégla-vastagságú falat fa­ lazunk fel.

A lépcsőprofilt - mind belső, mind külső pincelépcsők esetén - felrajzoljuk a pincefalra, ill. a pofafalra, amihez a lépcsőfokok magasságát és szélességét simítólécekre felmérjük. A simítólécek osztáspontjaiból kiindulva függő­ leges és vízszintes vonalakat húzunk, amelyek kiadják a lépcső profilját. A függőleges osztás berajzolásához a végleges padlószintet feltétlenül ismerni kell.

Pincelépcsők Az ábrákon előtérrel ellátott egyenes, egykarú lépcső lát­ ható. A lépcső az épülettel párhuzamosan helyezkedik el. A pofafalak vasbetonból készülnek. A téglalap vagy tra­ péz alakú, profilozott mellső éllel ellátott vagy anélküli mű­ kő lépcsőfokokat féltégla-vastagságú gyámfalra helyez­ zük. A gyámfalak közé, a műkő lépcsőfokok alá sóderré­ teget terítünk, e réteg feladata a hajszálcsövesség meg­ szakítása. A terhelés csökkentése érdekében szögszelvényű fokok is alkalmazhatók, amelyeket kézzel lehet lerakni. Háttá­ masztásuk gyámfal ehelyett előre gyártott lépcsőzetes tartók.

Simítólécek a lépcsőfokok beosztásával

FÖ---- *=*------ 1

Emeleti lépcsőknél a kő lépcsőfokok a lépcsőház falá­ ba beköthetők és/vagy gyámfalra fektethetők. A belső és külső pincelépcsők többnyire műkő lépcsőfokokkal készülnek. A fokokat féltégla-vastagságú gyámfallal tá­ masztjuk alá. Külső pincelépcsők pofafalait fagymen­ tesen kell alapozni. A lépcsőprofil felrajzolása

396

Az érkező fok mellső é le * \

Padló­ szint

10 Lépcsők

Vasbeton lépcsők f

10.3.2 Lebegő kőlépcsők A lebegő kőlépcsőfokokat csak egyik oldalukon fogjuk be a lépcsőház falába. Az ilyen lépcső teherbírása és biztonsá­ ga a leszorító terheléstől, a falba való bekötés mélységétől és a lépcsőfokok hajlítószilárdságától függ. A lépcsőház fa­ la legalább egy tégla vastag legyen, hogy kellő leterhelést jelentsen. Az 1,00 m-nél keskenyebb karszélesség esetén elegendő, ha csak minden harmadik lépcsőfokot kötünk be egy tégla mélyen, a többit pedig csak 12 cm-re. Nagyobb kinyúlású lépcsőket kivétel nélkül egytéglányira kell bekötni. A műkő lépcsőfokokat - a hajlítószilárdságuk fokozása ér­ dekében - vasbetéttel látjuk el. A vasalásnak a hajlításból származó húzófeszültségek felvétele céljából felül kell len­ ni. Minden lépcsőfok egy-egy konzolos befogott tartó, ahol a terhelés következtében a felső övben ébrednek a húzó­ feszültségek. A befogott ékfokok ezenkívül a támhoronyban egymásra is támaszkodnak. Befogott járólapok esetén acél­ csapok adnak járulékos alátámasztást. A lépcsőfokokat a lépcsőházi fal felfalazásakor helyezzük el. A lépcsőfokok szabad végeit alá kell állványozni. Az áll­ ványzat csak akkor távolítható el, ha az emeleti födém be­ tonozása elkészült, a falazat kellőképpen megszilárdult, és a fokok közti hézagot habarccsal kitöltöttük. Egyes lépcsők, például az íves lépcsők, befogott vasbeton ékfokokból elkészíthetők. Az ék alakú lépcsőfokokat az ívelt idomokból készített tartófalba falazzuk be. A fal a csatlako­ zó alsó és felső, helyszínen betonozott pihenőhöz igazodik. A lépcsőfokokat már a felfalazás közben el kell helyezni, támhoronnyal egymáshoz illesztve, mindegyik lépcsőfokot az alatta lévőre támasztva. A lépcsőfokokat cementha­ barccsal erősen össze kell cementezni. Építés közben a fo­ kokat az orsótér felől is alá kell támasztani. Az alátámasz­ tást csak akkor távolítjuk el, ha a külső köríves falat egé­ szen a mennyezetig felhúztuk, az emeleti födém betonozá­ sát elvégeztük, és az már kellően megszilárdult. A külső köríves falat minden emeleten betonkoszorúval kell megfo­ gatni. A falazáshoz különleges alakú falazóidomokat hasz­ nálunk.

10.4 Helyszínen betonozott vasbeton lépcsők A helyszínen betonozott vasbeton lépcsők lemeze és pihe­ női a helyszínen betonozva készülnek. A lépcsőlemezek ma csaknem kizárólag velük egybebetonozott fokokkal ké­ szülnek. A fokokat a belső téri építési munkák befejezése után terméskő vagy műkő lapokkal, esetleg műkő sarok­ szelvényekkel burkoljuk. A tágulások lehetővé tétele érdekében a járó- és homlokla­ pokat, valamint a sarokszelvényeket nem teljes hosszukban helyezzük habarcságyba, hanem képlékeny cementha­ barcsból készített, kb. 10 cm széles habarcscsíkokba fek­ tetjük.

397

Vasbeton lépcsők

| 10 Lépcsők A számtalan lépcsőkonstrukció között - célszerűsége és egyszerű elkészítése miatt - különösen kedvelt a hossz­ irányban befogott, törtlemezes lépcső. Emeletes lakóhá­ zak alkalmas lépcsőformája a párhuzamos kétkarú lépcső osztópihenővel. A lemez a pihenőkre támaszkodik. A pihe­ nők a lépcsőház oldalfalaira fekszenek fel, ezért ezeket a vasbeton lemezekhez hasonlóan a két alátámasztás fölött vasbetétekkel látjuk el. A lépcsőkar lemezek a pihenők szélére támaszkodnak fel, ezért azokat különösen meg kell erősíteni. Ez kiegészítő vasbetétekkel érhető el, azaz a pihenő széleiben két-három, a pihenő teljes szélessége mentén végighúzódó be­ tonacélt helyezünk el. A lépcsőkari lemez fő vasbetétje a befogás irányában alul helyezkedik el, a töréspontokat külön vasalással meg kell erősíteni. Az alsó domború élnél a mezővasalást a törés­ pont körül vezetjük, és az erőket pótvas betétekkel vesszük

398

fel. A felső töréshajlatnál a húzott vasbetétet nem szabad a töréspont körül vezetni, mert az acélban ébredő húzóerők a beton leválását vonhatják maguk után. Itt kereszteződő acélbetéteket helyezünk el, amelyeket a lemezben kell le­ horgonyozni.

Töréshajlatoknál a betétek

10 Lépcsők 10.5

Vasbeton lépcsők f

Előre gyártott vasbeton elemekből készített lépcsők

Gazdasági és műszaki okok egyaránt célszerűvé teszik, hogy a lépcsőket előre gyártott vasbeton elemekből épít­ sük. Ezzel időrabló zsaluzási munka takarítható meg és a látható betonfelületek minősége kifogástalan lesz. A be­ építés előfeltétele azonban a DIN 4174 szabványban elő­ írt 2,625 m, 2,75 m és 3,00 m emeletmagasságok betar­ tása.

10.5.1 Elemes lépcsők Előre gyártott lépcsőelemekből előnyösen lehet ívelt lép­ csőket készíteni. Az egyes elemek tulajdonképpen előre gyártott tömör lemezek, rábetonozott ékfokokkal, amelye­ ket a gyártóműben, B 45 normál betonból, acélzsa­ luzatban készítenek el. Az elemeket az induló lépcsőfok­ nál a padlólemezre, a pihenőknél célszerűen az előre gyártott szegélygerendákra, ill. tömör födémekre támaszt­ juk fel. Vannak háromrészes elemes lépcsők, amelyek egy-egy ívelt alsó és felső sarokelemből, egy egyenes közbenső tagból és pihenő-szegélygerendákból állnak. A kétrészes elemes lépcső egy ívelt alsó vagy felső sarok­ elemből és egy egyenes lemeztagból vagy csak két íves sarokelemből áll. Egyik oldalon a szegélygerendákra, a másik oldalon konzolos támaszokra ülnek fel.

Kétrészes elemes lépcső elhelyezése

Az elemeket daruval lehet elhelyezni.

10.5.2 Lépcsőgyámos lépcső (lamellás lépcső) Ez a lépcső előre gyártott pihenő-szegélygerendából és több hosszanti, keskeny lépcsős gyámpallóból, az úgy­ nevezett lamellákból áll. A lamellák szélessége 1,66 cm, hat lamella a hézagokkal együtt így 1,00 m lépcsőkarszé­ lességet ad ki. A lamellák keresztmetszete [ alakú. Elő­ ször a lépcsőházfalakban a megfelelő helyre tesszük a pihenő-szegélygerendákat és befalazzuk. Majd ezek közé befüggesztjük a lamellákat. Egy lépcsőkar összeállítása után a lamellák közepén lévő üregekbe haránt vasbetétet helyezünk, és felülről betonnal kiöntve keresztbordát ké­ pezünk ki.

10.5.3 Nagyelemes lépcső Ennél a konstrukciónál nem kell előre gyártott lépcsőeleme­ ket összeépíteni. A betonelemgyárban előregyártással a teljes méretű lépcsőtagot elkészítik a fokokkal együtt. A gyártáskor speciális zsaluzatokat használnak. Az építkezé­ sen a lépcsőtagokat daruval kell elhelyezni.

399

10 Lépcsők

Vasbeton lépcsők

A lépcsőtagok beakasztására több lehetőség adódik: - A tagok előre gyártott pihenő-szegélygerendákra tá­ maszkodnak, a csatlakozó pihenők pl. helyszíni betono­ zással készíthetők. - A beemelt tagokat előre gyártott pihenőlemezek tá­ masztják alá, a pihenőket mindig a járásirányra merőle­ gesen kell befogni.

10.6 Lépések zaja elleni szigetelés vasbeton lépcsőknél A lépészaj elleni védelem javítása érdekében a lépcsőta­ gok és a pihenőszegélyek közé a felfekvés környezetében a lépészaj terjedését megszakító alátétet, pl. neoprén réte­ get kell elhelyezni. A lépészaj elleni szigetelés hatéko­ nyabb, ha a pihenőket és a karokat következetesen elvá­ lasztjuk a lépcsőház összes határolófalától. A lépcsőkaro­ kat a falaktól 10... 15 cm-re helyezzük el, a habarccsal fel­ ragasztott járólapok és a lépcsőház fala között maximum 4 cm távolság maradjon. A testhangot csillapító csúszó födémágyazás alkalma­ zásával, amelyet a lépcsőház falába betonozunk és amely a pihenő alátámasztására szolgál, a lépcsőház falán át ki­ alakuló hanghíd hatásosan kiküszöbölhető.

Összefoglalás Egyszerű kültéri lépcsők fokai burkolótéglákból, építé­ szeti klinkertéglából vagy időjárásálló terméskőből fa­ lazhatok. Lépcsők faragott vagy műkő fokokkal készíthetők. A lépcsők lehetnek emeleti lépcsők, belső és külső pin­ celépcsők és bejárati előlépcsők. A kőlépcsőket vagy a lépcsőház falaiba lehet bekötni, vagy féltégla-szélességű falakkal lehet alátámasztani. A lebegő kőlépcsők konzolos tartó módjára, a lépcső­ ház falába vannak befogva. A hosszirányban befogott vasbeton lépcsőlemezeket a pihenők megerősített szegélyén támasztjuk meg. A va­ salást alul és felül be kell kötni a pihenőbe. A vasbe­ ton törtlemezek a lépcsőház falaira támaszkodnak. Ezeket kéttámaszú tartóként vasaljuk. A vasbeton lépcsőlemezeket vagy a fokokkal együtt, vagy azok nélkül lehet betonozni. Az előre gyártott vasbeton elemekből készített lépcsők főleg emeletes lakóházaknál terjedtek el, túlnyomórészt párhuzamos kétkarú, osztópihenős lépcsők alak­ jában. Előre gyártott lépcsők összeszerelhetők különálló lép­ csőelemekből, de készülhet az egész lépcsőtag egy darabban is.

Lépcsőkar csatlakozása a lépcsőház falához Szigetelőréteg a pihe nőszegélyen

Konzolok ágyazása

j\

'íC

A pihenő vasalása J

A lépészaj elleni védelem javítása

Feladatok 1. Miért kell a külső lépcsőket 80... 120 cm mélyen ala­ pozni? 2. Milyen alakú keresztmetszetekkel készülnek a kő­ lépcsők? 3. Miért kell a műkő lépcsőket vasbetéttel ellátni? 4. Egykarú, egyenes, belső pincelépcsőt kell készíte­ ni. A lépcsőt két oldalfal határolja. a) Adjuk meg az alátámasztás módját! b) Rajzoljuk meg 1:10 léptékben három egymás fö­ lötti, trapéz keresztmetszetű műkő lépcsőfok metszetét! A rajzot méretezzük be! 5. Miért nem lehet egy féltégla-szélességű lépcsőház­ falban lebegő lépcsőfokokat elhelyezni? 6. Milyen feladata van az oldalfalnak külső pincelép­ csők esetén? 7. Hogyan lehet a hosszirányban befogott vasbeton lépcsőket alátámasztani? 8. Hogyan kell biztosítani az építkezés időtartama alatt a lépcsőházakat az ott közlekedők lezuhanása el­ len? 9. Milyen előnyei vannak az előre gyártott vasbeton elemekből készített lépcsőknek a helyszínen beto­ nozott lépcsőkkel szemben? 10. Nevezzünk meg három lehetséges módszert, amely szerint az előre gyártott lépcsőlemezek alátámasz­ tása megoldható!

11 Építkezés előre gyártott elemekkel Az előre gyártott betonelemek fejlődésével és alkalmazásával az építés iparosodása m áraz elmúlt évszázad végén meg­ kezdődött. Jelentősen segítette ennek az építési módszernek az elterjedését a gazdaságosabb és gyorsabb építésre, va­ lamint az árak honosítására és az építési határidők betartására való törekvés. Az iparszerű építési rendszerek nem jelennek meg minden építési feladathoz. Különösen az egyedi építésű lakóházak, színházak, templomok, múzeumok és reprezentációs épületek kivitelezésére jobban megfelelnek a hagyományos terve­ zési és építési eljárások. Itt sem nélkülözhető azonban egyes iparilag gyártott elemek, például ajtók, ablakok, szerelvé­ nyek stb. felhasználása Elvileg minden olyan épületnél célszerűek az iparszerű építési rendszerek, ahol a tervezés és a kivitelezés során ismét­ lődő problémák lépnek fel. Ilyenek például az iskolaépületek, irodaházak, ipari épületek, kórházak és a sorozatban épített lakóházak.

11.1

Építési rendszerek

Építési rendszeren az épület egyes alkotóelemeinek terv­ szerű egymáshoz rendelését értjük. Megkülönböztethetők a nyitott és a zárt rendszerek. Nyitott rendszerek esetén különböző gyártóktól származó előre gyártott elemeket lehet használni, zárt rendszereknél csak egy gyártó által egy speciális épülettípus számára gyártott elemei használhatók. Az előre gyártott elemekből való építésen belül a különbö­ ző tartószerkezetek alapján, lényegében három eltérő épí­ tési rendszer különböztethető meg:

Felület jellegű tartók

O

panelos (táblás) rendszerek térelemes rendszerek

Térelemek

Csarnok szerelése, „zárt rendszer’ Vázszerkezetek

£~>

vázrendszerek

A panelos rendszereknél a helyiségeket falelem és fö­ démlemez alakú panelok összeillesztésével alakítjuk ki. A falpaneloknak - térelválasztó funkciójuk mellett - tehervise­ lő és merevítő funkciójuk is van. A térelemes rendszereknél az elemek helyiségméretű do­ bozok, amelyek térelválasztó és teherviselő feladatokat is ellátnak. A vázas rendszereknél a teherviselő funkciót rúd alakú épületelemek veszik át. A tér határolására nem teherviselő falelemek szolgálnak.

Az előre gyártott elemes építési rendszerek: a panelos, a térelemes és a vázas rendszer. Az előre gyártott elemekkel való építkezés méretrendsze­ re a modulrendszerre épül. Az alapmodul M = 10 cm. Az előre gyártott elemek méretei az alapmodul egész számú többszörösei vagy törtrészei.

11.2 Az előre gyártott elemek előállítása Az előre gyártott beton- vagy vasbeton elemek nem az épít­ kezés helyszínén készülnek, mint a monolit épületelemek, hanem gyárakban betonozzák és a megszilárdulás után szállítják a helyszínre, majd ott beépítik azokat.

Vázas rendszer Előregyártási rendszerek

401

] 11 Építkezés előre gyártott elemekkel Az előregyártásnak a hagyományos helyszíni építési eljá­ rásokkal szemben megmutatkozó számos előnye közül leg­ fontosabbak a következők: - az előre gyártott elemek üzemben, racionális módszerek­ kel gyárthatók, - a gyártás nem függ az időjárástól, - a minőség - különösen a méretpontosság - sokkal jobb, mint a helyszíni előállításnál, - az építési idő rövidebb, az építkezés kevésbé terheli a környezetet, azaz az ilyen építési mód kevesebb zajt és piszkot okoz és kevésbé veszi igénybe a szomszédság­ ban élők türelmét.

Előre gyártott elemek előállítása Cementek Adalékok

Adalékok

Az előre gyártott elemeket készítő betonelemgyáraknak ki kell elégíteniük a DIN 1045 szabványban megfogalmazott követelményeket. így például felelős műszaki vezetőt kell alkalmazniuk, aki a munkák felügyelete mellett gondosko­ dik arról, hogy - az üzem felszereltsége kielégítse a szabványban megfo­ galmazott követelményeket, - az üzemből csak olyan épületelemek kerüljenek ki, ame­ lyek kellően megszilárdultak, épek és jelöléssel ellátot­ tak, - a szállítójegyek minden szükséges adatot tartalmaznak. A betonelemgyárak felszereltsége

5

Az üzem felszereltségének ki kell elégítenie a szabvány vo­ natkozó előírásait. Teljesítenie kell ezeken túlmenően a kö­ vetkező feltételeket: - A termelést fedett területen kell végezni, hacsak nem olyan zsaluzatokat vagy formákat használnak, amelyek a betont az időjárás viszontagságaitól megóvják. - Ha a munkavégzés +5 °C alatti külső hőmérsékletek mel­ lett is folyik, akkor minden oldalról zárt helyiségekről kell gondoskodni - még a kellő megszilárdulásig való tárolás céljára is - , amelyeket úgy lehet fűteni, hogy a csarnok hőmérséklete tartósan legalább +5 °C legyen. - Ha az előre gyártott elemek utószilárdulása a szabadban megy végbe, akkor gondoskodni kell az időjárás elleni megfelelő védelemről.

Portáldaru Tárolótér

Betonelemgyár elrendezése

Előre gyártott beton- vagy vasbeton elemeket csak olyan üzemekben szabad gyártani, amelyek kielégítik a DIN 1045 követelményeit.

11.2.1 Gyártási eljárások Az előre gyártott elemeket a gyártóműben kisebb darabok esetén (a falpanelok is ide tartoznak) billenőasztalokon ké­ szítik. A beton tömörítésére beépített vibráló mechanizmus­ sal rendelkező acélasztalok egészen a függőleges helyzetig felbillenthetek, ami a gyártást jelentősen megkönnyíti. A főleg hajlításra igénybe vett előre gyártott elemeket - pél­ dául a különböző gerendákat - feszített betonból gyártják. A közönséges vasalású, billenőasztalokon gyártott elemek­ kel ellentétben a feszített betonelemek fektetve (feszítőpa­ dokon) készülnek. Az ábrán a gyártási folyamatot egy falpanel példáján mu­ tatjuk be.

402

Gyártási folyamat egy falpanel példáján

- V 1=

.

keverotorony

11 Építkezés előre gyártott elemekkel Az előre gyártott elemek maximális nagysága elsősorban a szállítási lehetőségektől függ. Az előre gyártott elemek mé­ retét és súlyát lehetőleg úgy kell behatárolni, hogy azokat közúton és vasúton (esetleg hajón) különösebb nehézsé­ gek nélkül szállítani lehessen.

Nagypanelos építkezés Külső falelem

Lépcsőházelem

Födém­ elem

Különleges elemek: Lépcsőtag Pihenő

A kisebb méretű előre gyártott elemeket billenőasztalo­ kon betonozzák. Az előre gyártott feszített betonelemek fektetve (feszítőpadon) készülnek.

11.3 Kiviteli példák A következőkben különböző építési rendszereket mutatunk be példákon. A térelemes rendszerrel nem foglalkozunk, mert ez a rendszer az elmúlt években egyre inkább veszí­ tett jelentőségéből. Némileg csökkent a panelos rendszerek fontossága is, különösen a nagypanelos rendszeré, amely pedig az elmúlt években a tömeges lakásépítés területén igen nagy súllyal szerepelt. A vázas építkezés, elsősorban ipari épületeknél, jól bevált és változatlanul gyakran alkal­ mazzák.

Külső falelem

A nagypanelos építkezés rendszere és elemei

11.3.1 Nagypanelos építkezés A nagypanelos építési eljárás különösen lakóházak építé­ sére alkalmas. Az elmúlt években város méretű lakótele­ peket építettek ezzel a módszerrel. Épületfizikai hiányos­ ságok, pl. a nem kielégítő hőszigetelés, a tökéletlen hangszigetelés, a rosszul kivitelezett illesztések és a párale­ csapódás következtében ezt az építési eljárást ma elég­ gé negatívan ítélik meg. Időközben azonban messze­ menően megtörtént a hibák okainak feltárása, és a felso­ rolt hiányosságok a mai nagypanelos épületeket már nem jellemzik.

Időjárás elleni védelem Hővédelem_______ Teherviselő

funkció

Szendvicspanel = a funkciók szétválasztása

A nagypanelos épület elemei négy csoportba sorolhatók: - külső falelemek,

A külső köpeny igénybevétele:

- födémelemek,

Hőmérsékletingadozások

- belső falelemek, - különleges elemek (pl. vezetékaknák, liftaknák, lépcsők)

Nedvesség Zsugorodás ‘ \

Külső falelemek

Szélerők Önsúly

A külső falelemek a teherviselő funkción kívül hőszigetelő, hangszigetelő feladatot is ellátnak, szerepet játszanak a nedvesség elleni védekezésben, és jelentősen befolyásol­ ják az épület külső megjelenését. A könnyűbetonból készült egyrétegű külső falpanelok a lakó­ házakban ma már nem elégítik ki az építészeti hővédelem követelményeit, ezért ma már csak ipari épületekhez hasz­ nálhatók. Tartósan fűtött épületekhez legalább 30 cm vastag pórusbeton faltáblákra van szükség, amelyek az időjárás el­ leni védekezés céljából műgyanta bevonatot is kapnak.

o Kültéri me­ leg levegő

Kültéri'hi deg levegő

Deformáció a hőmérséklet hatására

A külső köpeny igénybevétele

403

1 11 Építkezés előre gyártott elemekkel Leggyakoribb a háromrétegű külső falelemek (szendvics­ elemek) használata. Az elem külső köpenyből, hőszigetelő rétegből és teherviselő héjból áll. A külső köpeny és a hő­ szigetelő réteg között - a páralecsapódás (kondenzvíz-képződés) megakadályozására - hátszellőzést kell kialakítani. A külső köpeny és a teherviselő héj vasbetonból készül, rozsdamentes acélhorgonyokkal van összekötve. Tehervi­ selő funkciója ugyan nincs, azonban az időjárásból eredő erős terheléseknek van kitéve. A homlokzatokon igen nagy hőmérséklet-különbségek alakulnak ki, amelyek a külső köpenyen erős deformációkat és feszültségeket okozhat­ nak. Ezért rendszerint úgy kötik össze a teherviselő héjjal, hogy a külső köpeny mozgásait lehetővé tegyék. Ez egy központi, úgynevezett tartóhorgonnyal és a panel felületén elosztott tűhorgonyokkal történik, amelyek összekötik a külső és a teherviselő héjat, de a mozgásokat lehetővé te­ szik.

Nagypanelos építkezés Hőszigetelés Párafékező réteg Belső héj

Tartóhorgony (a panel súlypontjában) Tűhorgony (a köpeny mozgásait lehetővé teszi)

Külső köpeny és belső héj összekötése

A külső falelemek emeletnyi magasak, illesztődarabok csak a lépcsőházaknál használatosak.

A külső falelemek általában három rétegből, a külső kö­ penyből, a szigetelőrétegből és a teherviselő héjból áll­ nak.

Födémelemek A nagypaneles épület födémelemei lényegében három alaptípusba oszthatók:

Védelmi intézkedés nincs = páralecsapódás

Párafékező réteg Távtartó háló a „meleg” oldalon = a hátszellőzéshez nincs lecsapódás

- tömör keresztmetszetű vasbeton lemezek, - kör vagy négyszög keresztmetszetű üregekkel készített vasbeton lemezek (üreges födémpanelek),

A kondenzvíz lecsapódásának megakadályozása o

CT

- bordás vasbeton lemezek (általában tégla béléstestek­ kel). A panelek lemezvastagsága a terheléstől és a fesztávtól függően 14 cm és 30 cm között van. A lemezek maximális hosszúságát és szélességét egyrészt a szállítási lehetőségek, másrészt a helyiségek méretei ha­ tározzák meg. üreges lemez

Az üreges vasbeton lemezeket (üreges födémpaneleket) vízszintes helyzetben gyártják, és a szállítás is csak vízszin­ tes helyzetben megengedett. Ez a maximális szélességet 2,40 m-re korlátozza. Gyártáskor az üregek kialakítására acélcsöveket használ­ nak. Amikor a beton a tömörítés után merevedni kezd, te­ hát egy minimális szilárdságot már elért, a csöveket kihúz­ zák a lemezből, hogy azokat minél gyorsabban újra fel le­ hessen használni a következő lemez üregeinek kialakítá­ sához.

A nagypaneles építési módszer födémelemei a tömör vasbeton lemezek, az üreges vasbeton panelek és a bordás vasbeton lemezek.

404

Födémelemek

a haránterők felvételére

11 Építkezés előre gyártott elemekkel

Belső elemek/Különleges elemek

f

Belső falelemek A belső falelemek teherhordók és nem teherhordók egy­ aránt lehetnek. Térelválasztó funkciójukon kívül - elsősor­ ban a lakások közti válaszfalak és a lépcsőházfalak eseté­ ben - hangszigetelő funkciójuk is van. A belső falakat úgy kell készíteni, hogy felületük sima, azaz tapétázható le­ gyen. A belső falelemeket általában téglalap keresztmetszetű, tömör vasbeton panelként alakítják ki. Merev felületnek mindkét oldalon tapétázhatónak, tehát simának kell len­ nie, ezért a gyártás függőleges helyzetben történik. A teherhordó falak vastagságát elsősorban a terhelés ha­ tározza meg. A tömör keresztmetszetű vasbeton falele­ mek vastagsága legalább 10 cm legyen, ha a fal fölötti fö­ dém átmenő, akkor legalább 8 cm. A lakások közti válaszfalaknál és a lépcsőházfalaknál megkívánt minimális hangszigetelés elérése érdekében tömör téglalap-keresztmetszet esetén a fal tömege leg­ alább 400 kg/m2 legyen. Ez vasbeton falelemeknél 16 cm minimális vastagságot jelent.

Követelmények a belső falelemekkel szemben, szerelés

A panel magassága legalább az emeletek magasságát ér­ je el, illesztődarabok csak lépcsőházaknál alkalmazhatók. A belső falelemek hosszúsága max. kb. 9,00 m lehet. Belső falakhoz részlegesen szerelt falelemek is használ­ hatók. Ezek emeletnyi magas, egymáshoz betonozott rácsos tartós lemezek (= benn maradó zsaluzat), amelye­ ket az elhelyezés után a helyszínen betonnal töltenek ki. Ilyen elemeket külső pincefalakhoz is használnak. A tömör panelokkal szemben előnyük, hogy nagyon könnyűek és kiöntés után nem maradnak köztük hézagok.

•fi..r r :ir i A nagypanelos építkezés belső falelemei általában tö­ mör vasbeton panelok, amelyek mindkét oldalukon ta­ pétázhatok.

Rácsos tartós belső falelem

Különleges elemek A nagypanelos építkezés különleges elemei a vezetékak­ nák, erkélymellvédek, lépcsők, liftaknák és erkély-, ill. log­ gialemezek stb. Minthogy a helyszínen betonozott vasbeton lépcsők zsalu­ zása nagyon bonyolult és költséges, ezért ma a lakóépüle­ tekben szinte kizárólag előre gyártott lépcsőket vagy lép­ csőelemeket alkalmaznak. Előre gyártott elemek nemcsak egyenes karú, hanem ívelt lépcsők számára is szokásosak. A betonelemgyárak sorozatban készítik a szabványos emeietmagasságokhoz (pl. 2,625 m, 2,70 m, 2,75 m) tartozó lépcsőket.

A nagypanelos építkezés elemei: a külső falpanelok, a belső falpanelok, a födémpanelok és a különleges ele­ mek.

405

] 11 Építkezés előre gyártott elemekkel

A panelok szerelése/Összekapcsolás

A panelok szerelése A panelokat daruval szerelik, ezért a panelokba (akár az összes többi előre gyártott elembe) horgokat kell beépíte­ ni a mozgatáshoz és a beemeléshez. Két különböző horog- és megfogási rendszer terjedt el: - becsavarható fogóelemekkel kialakított szállítóhorog­ rendszer, - gömbfejes vagy gyűrűs szállítóhorog-rendszer. A becsavarható fogóelemekkel kialakított rendszernél az előre gyártott elembe menetes hüvelyeket betonoznak be és horgonyoznak le. Szállításkor azután ezekbe a mene­ tes hüvelyekbe csavarják be a fogóelemet (általában csa­ varos szemmel ellátott drótkötél hurkot), és azt az elem el­ helyezése után kiveszik. Szállítóhorog-rendszer becsavarható fogóelemekkel

A gömbfejű vagy gyűrűs szállítóhorog-rendszernél speciá­ lis kialakítású fejjel ellátott köracél horgonyt betonoznak be az előre gyártott elembe. Az elem szállításakor ebbe akasztják be az ún. fogófejet, amely az előre gyártott ele­ met csuklósán köti össze a daruhoroggal. Mindkét horogrendszernek az az előnye, hogy a horgok nem állnak ki az előre gyártott elem felületéből, a fogóele­ mek többször felhasználhatók, és nem a későbbiekben kell a zavaró horgokat vagy hurkokat eltávolítani.

Panelkapcsolatok A panelok csak összekapcsolt állapotban válnak teljesen terhelhetővé, ezért ezeket megfelelő kapcsolóelemekkel össze kell kapcsolni. Ezeket a kapcsolatokat igen gondo­ san kell kialakítani. A nagypanelokból készített helyisége­ ket általában még egy helyszínen betonozott vasbeton koszorúval is merevítik. Az egymás mellett elhelyezett födémpanelok közti dilatá­ ciós hézagot úgy kell kialakítani, hogy különböző terhe­ lések esetén ne tudjanak létrejönni eltérő behajlások. Egy aránylag egyszerű, és ezért gyakran alkalmazott megol­ dás látható a szomszédos ábrán. Az előre gyártott ele­ mekben a hézag oldalán kialakított, legalább 2 cm mély hornyot alkalmas cementhabarccsal vagy B 15 szilárdsá­ gi osztályú betonnal kell kitölteni.

Hézag a födémpanelok között a DIN 1045 szerint, változatok

A födémnek a belső és külső falakon való felfekvésére a következő előírások vonatkoznak (a DIN 1045 alapján): A minimális felfekvési mélység végleges állapotban, B 15...B 55 betonon és acélon 5 cm. Ha a felfekvés körze­ tét helyszíni betonozással utólag még kiegészítjük, akkor a felfekvési mélység szerelt állapotban - az esetleges mérethibák miatt - legalább 3,5 cm legyen.

406

Alátámasztás közfalon, a födém befogásának irányában

11 Építkezés előre gyártott elemekkel Az előre gyártott elemeknek beépített állapotban cement­ habarcsban vagy betonban kell elhelyezkedniük az alátá­ masztó felületen. Az előre gyártott elemek közti, nyomó­ igénybevételnek kitett hézagok legalább 2 cm szélesek legyenek, hogy azokat betonnal vagy habarccsal gondo­ san ki lehessen tölteni. Ha a habarcsot utólag, besajtolással juttatjuk be, akkor a hézagok szélessége legalább 0,5 cm legyen. A vízszintes hézagok vékonyabbak is le­ hetnek, ha a felső előre gyártott elemet friss habarcságy­ ba helyezzük, amelyben az elem terv szerinti magassági helyzetét távtartók biztosítják. A külső falpanelokat a hozzájuk csatlakozó födémleme­ zekkel vasbetétek vagy egyéb acélelemek (pl. csapok, tüskék) segítségével kell összekapcsolni. Magasházak esetén ez a panelok felső és alsó szélére egyaránt vo­ natkozik (magasépületnek minősülnek ebből a szempont­ ból azok az épületek, amelyeknél legalább egy tartózko­ dási helyiség padlója több mint 22 m magasan van a te­ repszint fölött). Az összes többi épületnél elegendő a pa­ nel felső szélén alkalmazott összekapcsolás. A kapcsolá­ si helyek vízszintes távolsága nem lehet több, mint 2 m, a panel széleitől pedig nem lehetnek 1 m-nél távolabb. Teherviselő belső falpanelok felső szélén legalább 0,7 cm2/m vasbetétnek kell a födémelemek közébe benyúl­ nia. Az így meghatározott keresztmetszetű vasbetétet két ponton kell egyesíteni: 2,50 m-nél rövidebb falpanelok esetén elegendő egyetlen, nagyjából a panel közepén el­ helyezett bekötés. A vasbetét más, alkalmas módon, pl. bebetonozott acélelemek összehegesztésével is helyette­ síthető.

Csomópontok n Tartósan rugalmas fugázás-'

Habarcskiöntés Rostos szigetelőanyag Teherviselő

Leélezés

Külső _ köpeny Hőszi­ getelő réteg

Leélezés J L Tartósan rugal­ mas fugázás

Külső falpanelok csomópontja

Külső falpanelok sarokcsomópontja

Egyre gyakoribbak a csavarozott összekapcsolások, ahol az előre gyártott elemeket szögacél idomok segítsé­ gével csavarozzuk össze. A csavarok az előre gyártott elembe bebetonozott rögzítősínekbe kapcsolódnak. En­ nek a kapcsolási módnak a következő előnyei vannak: - az elemeket gyorsan össze lehet egymással kapcsol­ ni, a kapcsolat azonnal képes az erőátadásra, - helyszíni betonozásra nincs szükség, - általában nem keletkeznek hőhidak.

Függőleges hézagok belső falaknál

Külső falak hézagai A nagypanelos építkezésnél különösen nagy gondot kell fordítani a külső falak hézagainak kiképezésére, mert ezeknek a következő fontos követelményeket kell kielé­ gíteniük: - a hézagok legyenek alkalmasak a külső falpanelok összes mozgásának a felvételére, - legyenek képesek a gyártási és szerelési mérettú'rések kiegyenlítésére, - a hézagok tömítése elégítse ki az épületfizikai követel­ ményeket (nedvesség elleni védelem, hő- és hangszi­ getelés), - a hézagok tömítése tartós legyen.

407

Hézagok

j 11 Építkezés előre gyártott elemekkel A külső falpanelok közti hézagok kialakításának általában három különböző módja van, eszerint egy hézag lehet: - szerkezetileg zárt hézag, - a hézag kitöltése tartósan rugalmas tömítőmasszával és lezárt hézag - a hézag tömítése préselt tömítőcsíkkal. A szerkezetileg zárt hézagot elsősorban a külső falpanelok vízszintes illesztéseinél használjuk. A panel fel­ ső szélén küszöböt alakítunk ki, a küszöb magassága 20 m-nél alacsonyabb épületeknél legalább 8 cm, 20 m felet­ ti épületmagasságok esetén legalább 11 cm legyen. A kü­ szöb hajlásszöge legalább 60, a hézag szélessége leg­ alább 1,5 cm legyen. A függőleges hézagokat „nyomáskiegyenlítő” módon kell lezárni. Erre számos lehetőség kínálkozik, amelyek azon­ ban a lényeget tekintve hasonlítanak egymáshoz: Külső oldalukon ún. „csapadékgát” van, mögötte pedig nyomáskiegyenlítő köz, amely megakadályozza, hogy az esővíz a csapadékgáton át befelé nyomódjon. Szélgát gondoskodik arról, hogy hideg levegő ne hatoljon be a hé­ zagba, és ne tehesse hatástalanná a fal hőszigetelő ké­ pességét. A tartósan rugalmas tömítőmasszás hézagtömítés aránylag egyszerűen kivitelezhető és olcsó. A tömítőmassza nyújtó-összenyomó mozgásoknak van kitéve, ^ ezért fontos, hogy a betonhoz jól tapadjon. A tapadás élő­ it) kenéssel (alapozással) javítható. Párhuzamos oldalú hézagoknál háttöltést kell alkalmazni. A háttöltéshez használt anyag lehetővé teszi a tömítőmassza töltési mélységének pontos határolását. Kör ala­ kú szelvénye biztosítja, hogy a tömítőmassza a hézagban az alakváltozás szempontjából előnyös konvex alakot ve­ gyen fel, és egyúttal a hézag oldalain kialakuló tapadási felületeket is megnöveli. Préselt hézagkitöltő csík alkalmazása esetén előzete­ sen összepréselt, poliuretán-habanyag tömítőszalagot ra­ gasztunk a hézag oldalába. Ezt már helyére rakott külső fal-panelokon is el lehet végezni. Bizonyos „felengedési idő” elteltével a szalag összenyomása megszűnik, és el­ zárja a hézagot.

1

fugázás leválik

Kifelé szélesedő hézag

Hiba: leválás, berepedés

A tömítőanyag igénybevétele, hibaforrások

Az 1 elemre felragasztott csíkok Kész állapot

A külső falpanelok közti hézagokat szél- és víztömören kell tömíteni. Ezen túlmenően hőhidak sem alakulhatnak ki. A hézagok három különböző módon tömíthetők, így lehetnek: Utólag benyomott tömítőszalag

- szerkezetileg zárt hézagok, - tartósan rugalmas tömítőmasszával lezárt hézagok, - préselt tömítőszalaggal lezárt hézagok. Hézagtömítés zárócsíkkal

408

11 Építkezés előre gyártott elemekkel

Vázas építkezés

11.3.2 Vázas építés A vázas építési mód a csarnokok és többemeletes épüle­ tek építésénél gyakran alkalmazott megoldás. A csarnokok lényegében tetőszerkezetükben különböznek egymástól: vannak shed-(fűrészfog-)tetős és többnyire la­ pos tetős csarnokok. A bonyolult szerkezetük miatt rend­ kívül drága shed-tetők ma már csak ritkán épülnek. Sok­ kal gyakoribbak a főtartókra felfekvő, előre gyártott ele­ mekből kialakított sík tetőfelületek. A vázas szerkezetek teherviselő elemei az oszlopok, fő ­ tartók, merevítőgerendák, valamint a födém- és tető­ elemek. Az oszlopok a talppontjuknál általában be vannak fogva az alaptestbe, többszintes épületekben az emeleteken vé­ gighaladnak. Ritkábban emeletenként összeillesztett osz­ lopok is előfordulnak. Az oszlopok - a gerendák alátá­ masztásához - konzolos nyúlványokkal készülnek. Többemeletes épületek oszlopai általában négyzetes vagy téglalap keresztmetszetűek. Csarnokok oszlopait merevítőgerendák kötik össze. A csarnokokban alkalmazott oszlopok keresztmetszete négyzetes, az oszlopfejnél a merevítőgerenda felfekvésé­ nek megfelelő kialakítással. A főtartók keresztmetszete téglalap, L vagy T alakú. Egyes esetekben fordított vályú alakúak is előfordulnak. Ezek viszonylag szélesek, és így megrövidítik a födémele­ mek fesztávolságát. A gerincek az oszlopok mellett húzód­ hatnak, és így tetszőlegesen túlnyúlhatnak az oszlopokon, pl. erkélylemezek alátámasztása céljából. A merevítőgerendák feszített betonból készülnek, T vagy I keresztmetszetűek. Az ilyen tömör gerincű feszített be­ tongerendákat a (német) betonelemgyárak szövetsége ti­ pizálta.

T keresztmetszet (párhuzamos I keresztmetszet (nyeregtetőhöz)

Merevítőgerendák Fő- és merevítőgerendák keresztmetszetei

A többemeletes épületek kisebb (kb. 4 m-ig terjedő) fesz­ távolságú födémlemezei általában tömör vasbeton leme­ zek, amelyek teljes terhelésükkel a főtartókra támaszkod­ nak. Nagyobb fesztávok esetén TT-, teknő- vagy üreges lemezpaneleket alkalmaznak. A födémlemezek részben ti­ pizáltak, feszített betonból készülnek, így akár 20 m fesz­ távra is megfelelnek. Emeletes épületekben az oszlopok távolsága a födém befogásának irányában általában nem több, mint 7,20 m. Az elemek szélessége a szállíthatóság miatt legfeljebb 2,40 m. Az előre gyártott épületekben használatos összes födém­ elem tetőszerkezetként is használható. Csarnokoknál azonban gyakran könnyűszerkezetes tetők készülnek, acél vagy vasbeton szelemenekkel és könnyű tetőleme­ zekkel. A tetőlemezek könnyű-, ill. pórusbetonból, közön­ séges vasbetéttel készülnek, körülbelül 1 m szélesek és legfeljebb 6 m hosszúak.

TT-lemez

Teknőlemez

Födémlemezek keresztmetszetei

409

Csomópontok

j 11 Építkezés előre gyártott elemekkel Ezek a tetőszerkezetek lényegesen könnyebbek, mint az emeletes épületekben használatos födémelemek.

A vázas épületek teherviselő elemei az oszlopok, főtar­ tók, merevítő gerendák, födém- és tetőelemek.

A vázas épületek csomópontjai Az elemeket gondosan, az előírások betartásával kell összekapcsolni. A tartóváznak kész állapotában merev vázszerkezetet kell alkotnia, amely képes arra, hogy az összes előforduló terhelést (önsúlyt és változó terhelést) az oszlopok alapjain keresztül átadja az altalajnak.

Oszlop és alapozás

Tömbalapfészek kialakítása és vasszerelése Trapéz­ lemezzel zsaluzott oszlop­ talp

Az oszlopok alapozását általában helyszínen betonozva készítjük (ritkábban előre gyártott elemek is előfordulnak). Az oszlopok alapjai a tömbalapok, amelyekben az oszlo­ pok behelyezéséhez egy ún. fészket kell kialakítani. A fészkek oldalaihoz (bennmaradó zsaluzatként) hullámos profilú, négyszög keresztmetszetű csöveket helyezünk el, és mivel a fészekbe benyúló oszloplábak szintén tagozottak, ily módon az oszlop és a tömbalap kapcsolata foga­ zott lesz. Az oszlopra ható erőket ez a fogazat adja át az alapnak.

. Ilamos negyszogu cső (bennmaradó zsaluzat) Furátós acéllemez Előre gyártott oszlop és alaptest kapcsolata

A fészkek mélységét befogott oszlopok esetén erőtani számításokkal kell meghatározni. Csuklós alátámasztású oszlopoknál fészkekre tulajdonképpen csak a szerelés megkönnyítéséhez van szükség. Szereléskor az oszlopo­ kat a fészkekbe állítjuk, beigazítjuk, kiékeljük, majd beton­ nal kiöntjük. Az oszlopokat szereléskor egyszerűbben lehet a végleges helyzetükbe állítani, ha az oszlop lábába tüskével ellátott acéllemezt betonozunk. A fészekbe - az oszlop szerelése előtt - egy furatos acéllemezt helyezünk el habarcságyban, és azt pontosan beállítjuk. A tüske se­ gítségével ez a lemez „tájolja” azután az oszlopot.

>

Az oszlopokat fészekkel ellátott tömbalapokba állítjuk, beigazítjuk, kiékeljük és bebetonozzuk. Az oszlopok le­ hetnek befogottak vagy csuklós alátámasztásúak.

Oszlop és főtartó Az oszlopok általában több szintet fognak át, és a főtartók alátámasztásához konzolos kialakításúak. Lényegében két­ féle eljárás használatos: - a főtartó teljes keresztmetszetének alátámasztása, - a főtartó kimetszése a konzolnál. Ennek eredményekép­ pen a gerenda és a konzol alsó éle egybevág. Nem szabad megengedni, hogy a főtartóból túlságosan nagy él menti terhelés keletkezzen.

410

alátámasztás Főtartó alátámasztása

kimetszése

11 Építkezés előre gyártott elemekkel

Csomópontok jjj

Ennek elkerülésére gondoskodni kell a vízszintes tartók fel­ fekvéséből származó nyomás egyenletes elosztásáról. Ez a konzol és a gerendavég közé helyezett rugalmas alátét­ tel oldható meg.

A főtartók az oszlopok rövid konzolaira ülnek fel. A túlzottan nagy él menti terhelés csökkentése érde­ kében a felfekvési felületekre rugalmas alátétet kell helyezni.

Oszlop és merevítőgrenda Az oszlopok és merevítőgerendák kapcsolatát általában csuklósán alakítjuk ki. Ha a kapcsolatot utólag mégis hajlításra merevvé kell tenni, akkor mind az oszlopot, mind a gerendát kiálló csatlakozó vasalással kell ellátni. Az össze­ kapcsolási pontot be kell zsaluzni és ki kell betonozni. Az ilyen csomópontképzés nagyon költséges, és ezért ritkán fordul elő. Sokkal gyakoribbak a csuklós kapcsolatok, ahol az alátámasztás csőhüvelybe illeszkedő tüskével tehető biztonságossá. A bordás csőhüvely (5...7 cm) a gerendá­ ba, a tüske (16...18 mm) az oszlopba van bebetonozva az alátámasztásnál. A hüvelyeket utólag cementhabarccsal kell kiönteni. Az így kialakított kapcsolatok már a szerelés folyamán is biztonságot nyújtanak a gerenda esetleges le­ csúszása vagy lebillenése ellen. A merevítőgerenda és az oszlop csatlakozása elkészíthető villás ágyazással is. Itt az oszlopfej villás kialakítású, és a gerendát - mint egy papucsba - ebben a villában helyez­ zük el. A gerenda itt is már szerelés alatt biztonságban van a leesés ellen.

Merevítőgerendák alátámasztása

Az oszlop és a gerenda közé rugalmas alátétet kell he­ lyezni, hogy az alátámasztásra jutó nyomás egyenletes el­ oszlása a gerendák behajlása esetén is biztosított legyen.

Az oszlop és a merevítőgerenda kapcsolatát úgy kell ki­ alakítani, hogy a gerendák már a szerelés alatt se bil­ lenjenek le.

Főtartó és födém lemez A födémlemez felfektetése a mestergerendára többfélekép­ pen megoldható. A tömör négyszög keresztmetszetű födémlemezeket teljes magasságukban kell alátámasztani. A teknő- és TT-lemezeket szintén alá lehet támasztani a teljes magasság men­ tén, de gyakori a sarokrész alátámasztás helyén való kimet­ szése is. Alacsony szerkezeti magasságot kapunk, ha a fő­ tartó peremet konzolokkal alakítjuk ki, a födémlemezeket pedig metszéssel.

A födémlemezeket vagy teljes magasságukban tá­ masztjuk alá, vagy az alátámasztás helyén a sarkot ki­ metsszük.

411

: 11 Építkezés előre gyártott elemekkel

Balesetvédelem

Az összes csomópontot úgy kell megtervezni, hogy az elő­ re gyártott elemek szerelését segédállványok nélkül el le­ hessen végezni. Ez a munka természetesen igen balesetveszélyes. Az esetleges balesetek megelőzése érdekében ezért nyoma­ tékosan hangsúlyozzuk a gondos körültekintés, az odaadó figyelem és a lelkiismeretes munkavégzés rendkívüli fon­ tosságát. A balesetvédelmi előírásokat pontosan be kell tartani, ez kiváltképpen vonatkozik az egyéni védőfelszerelések vise­ lésére. Az egyéni védőfelszerelések közé tartoznak főként a felfogóövek, a tartóövek, az eséscsillapítóval ellátott biz­ tonsági kötelek, a hozzájuk tartozó magasságbiztosító esz­ közök vagy kötélrövidítők. Szükség esetén az elképzelhető lezuhanás helyén védőhálót kell kifeszíteni.

Összefoglalás Az előre gyártott elemekkel való építkezés térhódítá­ sát a gazdaságosabb és gyorsabb építkezésre, vala­ mint az árak hasznosítására és határidők betartásá­ ra való törekvés segítette elő. Az előre gyártott rendszerek a tartószerkezet jellege szerint lehetnek panelos rendszerek, térelemes rend­ szerek és vázas rendszerek. Előre gyártott beton- vagy vasbeton elemeket csak olyan üzemekben szabad gyártani, amelyek a DIN 1045 követelményeit kielégítik. A kisebb méretű előre gyártott elemeket billenőasz­ talokon betonozzák. Az előre gyártott feszítettbeton­ elemek fektetve (feszítőpadon) készülnek. A nagypanelos építésmódot elsősorban lakóházak építésére használják. A paneles rendszer részei a külső falelemek, a belső falelemek, a födémpanelek és a különleges elemek. A külső falpanelok közti hézagokat szél- és víztömören el kell tömíteni. Ezen túlmenően hőhidak sem ala­ kulhatnak ki. A vázas épületek teherviselő elemei az oszlopok, fő­ tartók és merevítőgerendák, födém-, ill. tetőelemek. Az oszlopokat fészkekkel ellátott tömbalapokba állít­ juk, beigazítjuk, kiékeljük és bebetonozzuk. A főtar­ tókat az oszlopok konzolaira helyezzük. Az oszlop­ merevítő gerenda kapcsolatot úgy alakítjuk ki, hogy a gerendákat már a szerelés alatt is biztosítjuk lebillenés ellen. A födémelemeket vagy teljes magassá­ gukban támasztjuk alá, vagy sarkukat az alátámasz­ tás helyén kimetsszük. Az összes csomópont kialakítása olyan legyen, hogy segédállványok nélkül lehessen szerelni. Ez megnö­ veli a balesetveszélyt. Munkát végezni ezért csak a balesetvédelmi előírásoknak megfelelően, az egyéni védőfelszerelések használata mellett szabad.

412

Szerelő felfogóövvel és magasságbiztosító készülékkel

Feladatok 1. Soroljuk fel azokat az okokat, amik hozzájárultak az előre gyártott elemeket alkalmazó építési módszerek kifejlődéséhez! 2. Mi az oka annak, hogy az előre gyártott elemekkel való építkezés tömeges lakásépítéshez jobban alkal­ mas, mint az egyedi lakóházak építéséhez? 3. Milyen előnyei vannak a gyártóműben való gyártás­ nak az építkezés helyszínén való gyártással szem­ ben? 4. Milyen követelményeket támasztunk a betonelemgyárakkal szemben (a DIN 1045 alapján)? 5. Ismertessük egy falpanel gyártási folyamatát! 6. Nevezzük meg a nagypanelos építési mód elemeit! 7. Hogyan lehet a külső falelemek közti hézagokat le­ zárni? 8. Nevezzük meg a vázas épületek teherviselő ele­ meit! 9. Vázoljuk fel egy oszlopvázas épületben kialakított talppontját! 10. Miért kell a gerendák alátámasztásánál rugalmas alá­ tétet alkalmazni? 11. Ismertessük oszlop és merevítőgerenda összekap­ csolásának egy lehetséges megoldását! 12. Vázoljuk fel egy TT-lemez felfekvését a főtartóra, ha a lehető legkisebb szerkezeti magasságot kell elérni! 13. Ismertessük azokat az egyéni védőfelszereléseket, amelyeket előre gyártott elemek szerelésekor viselni kell!

12 Épületek védelme

i

Ebben a fejezetben az épületfizikának a hang, hő, tűz és nedvesség elleni védelemmel foglalkozó területeit tárgyaljuk. Az építőipari szakmunkásnak ismernie kell a védelem célját szolgáló intézkedéseket. Különösen a korszerű épületeknél (amelyeket nagy terhelések, nagy kiterjedésű üvegfelületek stb. jellemeznek) van az épületek védelmének nagy jelentő­ sége az épületet használók biztonsága, egészsége és jó közérzete szempontjából.

12.1 Hangvédelem A hangvédelem az ember jó közérzete szempontjából rend­ kívül nagy jelentőségű. A hangvédelem célja az ember megvédése a szomszédos helyiségekből érkező lég- és lépéshangoktól, az épületgépészeti berendezések által okozott, valamint a külső zajtól.

12.1.1 Alapfogalmak A hang szilárd, folyékony vagy gáznemű anyagok mecha­ nikus rezgése, amely a közegben tovaterjed. Az építészeti hangvédelem vonatkozásában a hang lehet - léghang, azaz a levegőben terjedő hang, - testhang, azaz szilárd anyagokban terjedő hang, - lépéshang, azaz a födémen való járkálás során test­ hangként keletkező hang, amelynek egy része - lég­ hang formájában - a szomszédos helyiségekbe is átter­ jed. A fizikában különbséget teszünk a zenei hangok, a hangok és a zajok között. Az építészeti hangvédelem csaknem min­ dig zajokkal foglalkozik. Zaj akkor keletkezik, ha változa­ tos, rendszertelen összetételű több hangot egyidejűleg ér­ zékelünk. A frekvencia az egy másodpercre jutó rezgések száma. Növekvő frekvencia mellett nő a hangmagasság. A má­ sodpercenkénti rezgésszám egysége a Hertz (Hz). Az em­ ber által hallható hangok a 16...16 000 Hz tartományba esnek. Azt a nyomásingadozást, amelyet a gázokban vagy folya­ dékokban a hanghullámok keltenek és amely a statikus nyomásra (pl. a levegő atmoszferikus nyomására) szuperponálódik (ahhoz hozzáadódik), hangnyomásként érzé­ keljük. A hangnyomásból képzett logaritmikus mérőszámot hang­ nyomásszintnek nevezzük. A hangnyomásszintet és an­ nak különbségeit decibel (dB) mértékegységben adjuk meg. Az úgynevezett A-szürésű hangnyomásszint a zaj erősségének mértéke, mértékegységét a dB(A) jelöléssel különböztetjük meg.

A két hangnyomásszint közti különbség = hangcsillapítás

Hangnyomásszint és hangcsillapítás

413

j

Zajvédelem

12 Épületek védelme A hangosság érzékelése nem arányos az A-szűrésű hang­ nyomásszintek értékeivel. így pl. egy 70 dB(A) értékű han­ gos beszédet vagy hangos zenét kétszer olyan hangosnak érzékelünk, mint a 60 dB(A) mérőszámmal jellemzett halk beszédet vagy halk zenét. A hangforrás megkétszerezése, tehát pl. az az eset, ami­ kor egy személy helyett ugyanakkora hangerővel egyidejű­ leg két személy beszél, a hangnyomásszintet 3 dB(A) ér­ tékkel növeli. Hangelnyelésen a hangenergiában akkor bekövetkező veszteséget értjük, amikor a hanghullámok egy helyiség ha­ tároló felületeiről (falakról, mennyezetről, padlóról) vagy a helyiségben lévő tárgyakról vagy személyekről visszave­ rődnek.

Különböző zajok A-szűrésű hangnyomásszintje

m

■

; Tömör es sima : felületű építőanyagok, pl. beton, üveg

Zárt felület nélküli, porózus építőanyagok, pl. farost lemezek * »

A hangenergia vesztesége nagyrészt a hang hővé való át­ alakulásából származik.

l\X

7

'/ \ A hangot mechanikus rezgések keltik. Megkülönböztet­ jük a lég-, a test- és a lépéshangot.

Erős visszaverődés

/

’\

Erős elnyelődés

Hangelnyelés

12.1.2 Léghangok és lépéshangok csillapítása Az épületekben hallható léghangok és lépéshangok csilla­ pításával szemben támasztott követelmények kielégítése érdekében mind a tervezés, mind a kivitelezés során fi­ gyelembe kell venni bizonyos alapelveket. így pl. már a ter­ vezéskor ügyelni kell arra, hogy a lakó- és hálószobákat le­ hetőleg kevés külső zaj érje, azokat a lépcsőháztól egyéb helyiségek, pl. konyhák, fürdőszobák vagy folyosók vá­ lasszák el. A lakáselválasztó falak mentén lehetőleg azo­ nos rendeltetésű helyiségek helyezkedjenek el, pl. konyha mellett konyha, hálószoba mellett hálószoba. Léghang csillapítása egyrétegű épületelemek esetén Egyrétegű épületelemek léghang elleni szigetelése annál jobb, minél nehezebbek az épületelemek. A nagy üregek az azonosan nehéz, de üregek nélküli épületelemekhez viszo­ nyítva csökkentik a hangszigetelést.

Minimális hangszigetelés

A beszéd érthető!

Egyrétegű épületelemek felületegységre jutó tömegének jelentősége

* r Tökéletlen _ _ ejvá(as?tás ^ Horgonyzás 5-

X > -

dB

II

i

l

i

5

III Hanghidak

Hiányos kivitelezés

I. %

Hanghidak

\ '

Hézagok a szi- j getelőrétegben j

11 171-- Habarcshidak

' 1

^ \ \ \\

i

I

//

/

i ' 1I Gondos kivitelezés

[

Jó hangszigetelés

Kétrétegű válaszfal

F e lü le tr e v o n a tk o z ta to tt tö m e g

Összefüggés a hangcsillapítás mértéke és a felületre vonat­ koztatott tömeg között egyrétegű, hajlításra merev épületele­ mek esetén

Kétrétegű épületelemek léghangcsillapítása Kétrétegű épületelemeknél azonos léghang elleni szigete­ lést kisebb felületre vonatkoztatott tömeggel lehet elérni, mint az egyrétegűeknél. A DIN 4109 háromféle szerkezeti kialakítást különböztet meg:

414

Két nehéz, hajlításra merev réteg

Kétrétegű falak

Hajlításra merev + hajlékony réteg

Két hajlékony réteg

12 Épületek védelme

Zajvédelem f

1. Két hajlékony réteg, 2. Nehéz, hajlításra merev fal előtt elhelyezett hajlékony ré­ teg vagy tömör födém alatti álmennyezet, 3. Két nehéz, hajlításra merev réteg. Mindegyik esetben ügyelni kell arra, hogy ne keletkezzenek hanghidak. Egyrétegű épületelemekben nem szabad veze­ tékek számára hornyokat vagy beépített berendezési tár­ gyak (pl. öblítőtartályok) részére fészkeket kialakítani. Két­ rétegű épületelemeknél meg kell akadályozni, hogy a két ré­ teg között nem kívánt kapcsolat (pl. habarcshíd) alakuljon ki. A jó, működőképes hangszigetelés előfeltétele mindig a gondos munka!

--------------------------------—

--------------------- —

rugózó szigetelőréteg

Fodem Lépéshangátvitel nincs Úszó esztrich

Az egyrétegű épületelemek léghang elleni szigetelése annál jobb, minél nehezebbek az elemek. Kétrétegű épületelemeknél azonos léghang elleni szigetelést ki­ sebb felületre vonatkoztatott tömeggel lehet elérni, mint az egyrétegűeknél.

Tömör födémek lépészaj-csillapítása Az egyrétegű födémek lépészaj elleni szigetelő hatása azok felületegységre vonatkoztatott tömegével ugyan nő, kellő lépéshang-szigetelés azonban így nem érhető el, a javítás érdekében a födémet rétegesen kell kialakítani.

Lehetőleg lágyan rugózó padlóburkolat

A leghatékonyabb megoldás az úsztatott esztrich készíté­ se, mert ez már azt is nagy mértékben meggátolja, hogy a testhang egyáltalán behatoljon a födémszerkezetbe (lásd a 9. fejezetet).

Esztrich (ZE > 4 cm) Elválasztóréteg Szigetelőréteg, 2...4 cm

A siker előfeltétele, hogy az esztrich készítésekor semmifé­ le hanghíd ne keletkezzék. Ehhez különösen gondos mun­ kára van szükség.

Tömör lemez, d > 16 cm

Tömör födémeknél a megkívánt lépéshang-szigetelés leghatékonyabban úsztatott esztrich alkalmazásával ér­ hető el. Úszó esztrich

Összefoglalás A hangot mechanikus rezgések keltik. Az építészeti hangvédelem terén különbséget teszünk a lég-, fest­ és lépéshang között. A hangelnyelés a hangenergia visszaverődéskor bekövetkező felemésztése.

Feladatok 1. Egy tégla vastag lakáselválasztó válaszfalat kell lé­ tesíteni. Válasszuk ki az alábbi építőanyagok közül a legkedvezőbbet, és indokoljuk meg választását: a) tömör könnyűbeton falazóelemek, b) üreges blokktéglák,

A hangszigetelésre mind a tervezéskor, mind a kivite­ lezéskor gondolni kell. A léghang elleni szigetelést egyrétegű épületelemek­ nél felületegységre vonatkoztatott nagy tömeggel lehet elérni. Kétrétegű épületelemeknél a léghang elleni szi­ getelés felületegységre vonatkoztatott kisebb töme­ gekkel is megvalósítható. A lépéshang elleni szigeteléshez leghatékonyabb az úsztatott esztrich alkalmazása.

c) soklyukú tégla, d) tömör mészhomok tégla. 2. Egy átépítés során léghang ellen szigetelt válaszfa­ lat kell beépíteni. A meglévő födém csak kismérték­ ben terhelhető. Válasszuk ki a lehetséges falszerke­ zetet, és indokoljuk meg döntését! 3. Mi a különbség a hangelnyelés és a hangcsillapítás között? 4. Hogyan lehet elkerülni, hogy a lépéshang a falakon át az alsóbb emeletre átterjedjen?

415

Hővédelem

| 12 Épületek védelme 12.2 Hővédelem A hővédelem az összes olyan intézkedést felöleli, amely egyrészt az épületek határoló felületein, másrészt az eltérő hőmérsékletű helyiségeket elválasztó felületeken át kiala­ kuló hőközlés csökkentésére irányul. Az épületek hővédelmének nem csupán a fűtésnél elérhe­ tő energiamegtakarítás miatt csökkenő üzemeltetési költsé­ gek szempontjából van jelentősége, hanem a benne lakók egészsége és jó közérzete szempontjából is. A hővédelem­ re már az épület tervezésekor gondolni kell. Az épület alak­ jának, a helyiségek elrendezésének és az ablakfelületek nagyságának jelentős befolyása van az épület hőfelhasz­ nálására. Az építészeti hővédelem a környezetvédelem gondjainak megoldásához is hozzájárul. A környezet szennyezésében, az üvegházhatás kialakulásában, az erdők kipusztulásá­ ban, az éghajlat megváltozásában döntő szerepe van a C 02-kibocsátásnak. Az épületek fűtésével elért energia­ megtakarítás révén a C 02-kibocsátás számottevő módon csökken.

Családi ház hó'veszteségei

12.2.1 Hőszigetelés Hőszigetelésről az építőiparban akkor beszélünk, ha egy épületelem megakadályozza az épület belsejében lévő hőt abban, hogy a hideg külső levegővel gyorsan kiegyenlí­ tődjék. A hőszigetelés feladata tehát az, hogy télen kifelé lehetőleg minél kisebb mértékű hőátmenetet tegyen lehe­ tővé. Ez a hőátmenet három szakaszból áll. Ezek, egy külső épü­ letelem példáján megvilágítva, a következők: 1. hőátadás a belső légtér és a határoló épületelem kö­ zött, 2. hővezetés (energiatovábbítás) a határoló épületelemen belül, 3. hőátadás a határoló épületelem és a külső légtér között.

Fogalmak, alapképletek

Egy épületelem hőszigetelési tulajdonságaira a hőátbocsá­ tási ellenállás (Mk) jellemző, ami a hőközléssel analóg mó­ don három értékből tevődik össze, nevezetesen a belső ol­ dali hőátadási ellenállásból (1/ab), az épületelem hőát­ eresztési ellenállásából (1/A) és a külső oldali hőátadá­ si ellenállásból (1/ak).

1!k —1/o!b + 1/A + 1/ak

Az épületekre vonatkozó hőátadási ellenállások az épület­ elemek helyzetétől függenek. Értéküket a DIN 4108 „Építé­ szeti hővédelem” szabvány tartalmazza.

416

Tömör fal, homogén szerkezet

Külső szigetelés

Belső szigetelés

Porózus soklyukú tégla Könnyűbeton és pórusbeton falazóelemek Hőtároló

Teherviselő héj igényes külső vakolat

Utólagos javítás Hőtárolás nincs

Falak hőszigetelése

12 Épületek védelme

Hővédelem r

Egy épületelem hőáteresztési ellenállása az építőanya­ gok hővezető képességétől (A), továbbá az épületelem vastagságától, ill. az s rétegvastagságoktól függ. Minél na­ gyobb az épületelem vastagsága és minél kisebb az építő­ anyagok hővezető képessége, annál nagyobb az épület­ elem hőáteresztési ellenállása.

Ai

Ap

Aq

Jn. An

Az építészeti hővédelemmel szemben támasztott minimá­ lis követelményeket a DIN 4108 szabvány, valamint a hő­ védelmi szabályzat rögzíti.

Többrétegű kialakítások Hátszellőzésű homlokzatburkolat

Hátszellőzésű falazott héj Sok előnye van, de költséges

Fa tartóváz

Szigetelőmag Szendvicslemez Csak előre gyártott elemként (vasbeton)

Falak hőszigetelése (folytatás)

A hőszigetelés mérőszáma a hőátbocsátási ellenállás. Tetőszint Jó hővédelem Hőtároló tömeg

12.2.2. Hőtárolás A tartósan fűtött helyiségekben a hőbevezetés csökkenté­ se esetén a meglévő hőt tárolni kell. Osztálytermek esetén pl. a tanítás befejezése után a fűtést korlátozzák, de a hő tárolásáról ezzel egyidejűleg gondoskodni kell. A jó hőszigetelés még nem jelent egyben jó hőtárolást. A nyári hővédelemnek az a feladata, hogy a helyiségeket a meleg ellen védje. Ha a külső falak és a padlásfödémek hőtároló képessége jó, akkor azok először tárolják a Nap által szolgáltatott hőenergiát és csak akkor adják át a bel­ ső levegőnek, amikor kívül már alacsonyabb a hőmérsék­ let. A tömör építőanyagokból (pl. betonból, mészhomoktégla­ falból, tömör téglafalból) álló épületelemeknek jó hőtároló tulajdonságaik vannak.

A jó hőszigetelés még nem jelent egyben jó hőtárolást. Hőtárolás tömör építőanyagok alkalmazásával, különö­ sen az épületek belsejében érhető el.

30 C

Nyári hővédelem

j

J Hiányos kivitelezés

_LJ /

1

k

A hőhidak kiiktatása

A

___ — ^

j! i i 1

F... U ...T fU x T x T X T W '

Hl

Bekötő épületelemek: oszlopok, koszorúk, födémek

Lehetőleg belül és kívül szigeteljünk

Áthidalók, redőny­ szekrények, erkélylemezek

Szigetelt előre gyártott elemek és betonfelületek

12.2.3 Hőhidak Hőhidaknak nevezzük az épületelemeknek azokat a gyen­ ge pontjait, amelyeknek lényegesen kisebb hőáteresztési ellenállásuk van. Ezeken a helyeken különösen gondos munkát kell végezni. Hőhidak keletkeznek minden olyan helyen, ahol a külső ha­ tároló épületelemekbe vasbeton elemek vannak bekötve. A hőhidak megakadályozására a vasbeton elem külső olda­ lán kellően vastag (kb. 6 cm) hőszigetelő réteget kell elhe­ lyezni. A redőnyszekrények is hőhidakat jelentenek; ezeket az épület belső oldalán gondosan szigetelni kell. Az épületek külső sarkait igen gondosan kell elkészíteni, mert azok hőtechnikai szempontból szintén kritikus pontnak számítanak.

Nagy hőáteresztésf „ ellenállás

...elég vastag fal vagy külső szigetelés

Hőhidak

417

Hővédelem

H 12 Épületek védelme 12.2.4 A hővédelem szigetelőanyagai A hőszigetelő anyagoktól nem kívánjuk meg, hogy az épít­ mény stabilitását biztosító nyomószilárdsággal, merevség­ gel vacjy nagy sűrűséggel rendelkezzenek. Itt az fontos, hogy tulajdonságaik révén javítsák az egyes épületelemek hőszigetelő képességét. A hőszigetelő anyagokkal szemben a következő követelmé­ nyeket támasztjuk: - sok légpórus következtében kis hővezető képesség, kis sűrűség és kis nedvességtartalom, - időjárással és rothadással szembeni ellenállás, - kis nedvességfelvétel, lehetőség szerint víztaszító tulaj­ donság.

Polisztirolhab cellás szerkezete (mikroszkopikus képe)

Fajta

Szigetelőanyag

Szige­ telőle­ mezek és szige­ telőpap­ lanok

Fagyapot építőlemezek: Fagyapotból készülnek, cement, magnezit vagy gipsz kötőanyaggal átitatva és bevonva. 15... 100 mm vas­ tag, 0,50 m széles, 2,00 m hosszú. Habosított műanyagból és fagyapotból készített többrétegű építőlemezek: Habosított műanyagból (pl. polisztirolhabból) és egy vagy mindkét oldalon ásványi anyaggal kötött fagyapot borítórétegből állnak. 15...75 mm vastag, 0,50 m szé­ les, 2,00 hosszú. Habosított műanyag lemezek: Többnyire kb. 98% levegőtartalmú és kb. 20 kg/m3 sűrűségű polisztirolhab (sztiropor). Lemezek és tömbök alakjában kapható. Parafa lemezek: Duzzasztott parafaőrlemény (a paratölgy kérge), kötőanyaga kőszénkátrány. Rostos ásványi szigetelőanyagok: Üvegszálból, kohósalak- vagy kőzetrostokból készülnek. Különböző vastagságú paplanok, nemezek, lemezek alakjában kerül forgalomba. Szokásos méretei: lemezek: 0,50/1,00 m, paplanok és nemezek 1,00 m széles te­ kercsben. Sűrűségük 20...30 kg/m3. Laza rostos anyagú paplanok, ezeket általában rugal­ mas rétegre (pl. kátránypapírra) tűzve hozzák forgalomba. Növényi rostos szigetelőanyagok, ezek kókuszrostokból vagy kémiai és mechanikai úton feltárt farostokból készülnek.

Öm­ lesztett szigetelőanyagok

Alkalmazási példák Beton épületelemek külső vagy belső szigetelőréte­ ge. Kétrétegű falazat közbenső rétege. Könnyű vá­ laszfalak és gerendázatok (fagerendás födémek, te­ tők) vakolathordozó rétege. Úsztatott esztrichek szi­ getelőrétege. Hideg- és melegtetők szigetelőrétege.

Úsztatott esztrichek szigetelőrétege. Kétrétegű fala­ zat közbenső rétege. Szendvicselemek készítése. Bordás vasbeton födémek bélésteste. Úsztatott esztrichek és melegtetők szigetelőrétege.

A terhelhető rostos szigetelőanyagok úsztatott esztrichek szigetelőrétegei. A nem terhelhető szigetelőanyagok hideg- és meleg­ tetők szigetelőrétegei. Fagerendás födémek és ferde tetők szigetelőrétege (a szarufák között). Csővezeté­ kek burkolása. Kétrétegű falazat közbenső rétege.

Természetes tufa, kohóhabsalak, kohósalak, kőszénsa­ lak, kovaföld, duzzadóagyag, üveg- és kőgyapot.

Könnyűbeton falazóelemek készítése. Fagerendás fö­ démek töltőanyaga.

Habosított műanyagok, pl. polisztirolhab vagy poliuretánhab.

Sztiroporbeton és sztiropor falazóelemek gyártására. Előre gyártott elemek (falpanelok) és fa vagy acél lapostetők feltöltésére.

A legtöbb szigetelőanyag nemcsak a hővédelem, hanem a hangvédelem céljára is alkalmazható. A hőszigetelő anyagok hővezető képessége kicsi. Fontos, hogy időjárás- és korhadásállók legyenek, és csak kevés ned­ vességet vegyenek fel.

418

12 Épületek védelme

Hővédelem/Tűzvédelem f

Összefoglalás

Feladatok

Egy épületelem hőszigetelő képessége az építőanya­ gok hővezető képességétől és az épületelem rétegei­ nek vastagságától függ. A jó hőszigetelés még nem jelent egyúttal jó hőtárolást is. A tartósan fűtött helyi­ ségekben a fűtés korlátozása után tárolni kell a hőt. Nyáron a Nap által szolgáltatott hőenergiát először az épületelemek tárolják és csak később, amikor kívül már alacsonyabb a hőmérséklet, adják le azt a belső légtérnek.

1. Mi a jelentősége az építészeti hővédelemnek?

A szigetelőanyagokból hőszigetelő építőelemek ké­ szülnek. Ezeknek kis hővezető képességük van, fon­ tos, hogy időjárás- és korhadásállók legyenek, és csak kevés nedvességet vegyenek fel.

2. Mitől függ egy épületelem hőátbocsátási ellenállása? 3. Miért fordulhat elő, hogy egy kellő hőszigeteléssel el­ látott épületben nyáron úgynevezett barakk-klíma alakul ki? 4. Indokoljuk meg, hogy miért veszíti el egy átnedvese­ dett hőszigetelt épületelem a hőszigetelő képességét? 5. Állítsuk sorrendbe a következő építőanyagokat hő­ szigetelő képességük szerint: tűlevelű fa, normálbe­ ton, fagyapot építőlemez, habkőbeton, polisztirolhab („sztiropor”). 6. Milyen követelményeket támasztunk a hőszigetelő anyagokkal szemben?

12.3 Tűzvédelem Az építészeti létesítmények tűzvédelmére vonatkozó lénye­ ges előírásokat építési szabályzatok tartalmazzák. Ezen túl más rendelkezések és irányelvek (pl. az ipartörvény, a magasépületekre vonatkozó irányelvek) szintén tartalmaz­ nak tűzvédelmi rendelkezéseket. A különböző szabályzatok és irányelvek meghatározzák, hogy adott körülmények között a tűzvédelem tekintetében milyen követelményeket kell az építőanyagokkal és épület­ elemekkel szemben támasztani. Ezek a követelmények a DIN 4102 „Építőanyagok és épületelemek tűzvédelmi tulaj­ donságai” szabványban meghatározott és megmagyarázott fogalmakon alapulnak.

Acélszerkezet tűzeset után

12.3.1 Alapfogalmak

A tűz hatása

Égési folyamat

Ha nem éghető építőanyagokat vagy épületrészeket a tűz során keletkező magas hőmérséklet hatásának teszünk ki, akkor azok nagyon eltérő módon viselkednek. Az acél alkotórészek pl. nagyon gyorsan elveszítik teherbírásu­ kat, a gipszvakolatok megrepednek, a terméskövek szét- ^ törnek. //a

Az égés kémiai folyamat (= gyors oxidáció). Az oxidáció olyan gyorsan megy végbe, hogy a felszabaduló energia hő- és fénysugárzást okoz. Láng alakul ki, ha az éghető anyag a nagy hőmérséklet következtében gázállapotba megy át, és eléri gyulladási hőmérsékletét. Égési folyamat csak akkor van, ha három feltétel teljesül, nevezetesen egyidejűleg adott - az éghető anyag, - az oxigén, - a gyulladási hőmérséklet. Ha bármelyik feltétel hiányzik, égésre nem kerülhet sor.

Az éghető építőanyagokból álló szerkezetek bizonyos esetekben tűzben kedvezőbben viselkednek, mint a nem éghe­ tő szerkezetek. így pl. az acél már enyhe vörösizzás ese­ tén elveszíti teherbírásának mintegy 50%-át. Az acélszerkezetek ezért a tűzben hirtelen összeomlanak. A fából ké­ szült szerkezetek, elsősorban a nagy keresztmetszetű szer­ kezetek (pl. ragasztott deszkatartós szerkezetek) tűzben csak lassan veszítik el teherbírásukat. A falfelületek elszenesedése - a szigetelőhatás révén - természetes tűzvédel­ met hoz létre.

419

13

j 12 Épületek védelme 12.3.2 Építőanyagok

Tűzvédelem Osztály A1

A osztály = nem éghető építőanyagok B osztály = éghető építőanyagok Az A osztályba tartozó nem éghető építőanyagok tovább oszthatók az A1 és A2 csoportra, az A2 csoportba sorolt építőanyagok kis mennyiségben éghető alkotókat is tartal­ mazhatnak.

A nem éghető

A DIN 4102 az építőanyagokat égési tulajdonságaik alap­ ján osztályokba sorolja:

Betonok

Falazat

Acél

S p lf j.p : £ •2

1

.60

A2 (kis mennyi­ ségű éghető alkotó)

B1

A B osztályba tartozó éghető építőanyagok további csopor­ tosítása:

Példák

(nehe­ zen gyulladó)

Ásványi rostos szigetelő- Gipszkarton tűzanyagok^.-— x, védelmi lemezek

Gipszkarton lemezek (építőlapok)

Forgácslemezek

Polisztirol

B1 = nehezen gyulladó építőanyagok B2 = átlagosan gyulladó építőanyagok B3 = könnyen gyulladó építőanyagok B éghető

Az A1 osztályba sorolt nem éghető építőanyagok közé tar­ tozik pl. a beton, a habarcs, az üveg és az azbeszt. Az A2 osztályba tartozó építőanyagok alkalmasságát igazolni kell (vizsgálati eljárás a DIN 4102 szerint).

B2

B3

A B1 osztályba sorolt éghető építőanyag többek között az ásványi kötőanyagokkal kötött fagyapot építőlemez, a B2 osztályba tartoznak elsősorban a 2 mm-nél vastagabb fák és fatermékek, míg a B3 osztályba van besorolva pl. a pa­ pír, a szalma, valamint a 2 mm-nél vékonyabb fák és fater­ mékek. Az építőanyagok besorolása a DIN 4102-ben ismerttett vizsgálati eljárás szerint történik.

Az építőanyagok égési tulajdonságaik alapján a követ­ kező osztályokba besorolhatók. A1 és A2 osztály = nem éghető építőanyagok B osztály

Fa, d > 2 mm Tetőfedő

PVC-burkolatok lemezek

Papírok

Fák és fatermékék d < 2 mm

(átla­ gosan gyulladó)

Fagyapot

(könnyen gyulladó)

Az építőanyagok besorolása égési tulajdonságaik alapján

Tűzállósági osztály

A tűzállóság időtartama perc

F30

> 30

F60

> 60

F90

> 90

F120

>

F180

> 180

Tűzgátló

= éghető építőanyagok B1 = nehezen gyulladó építőanyagok B2 = átlagosan gyulladó építőanyagok

Tűzálló 120

B3 = könnyen gyulladó építőanyagok Tűzállósági osztályok és azok elnevezése

12.3.3 Épületelemek A DIN 4102 alapján az épületelemeket tűzállósági osztá­ lyokba soroljuk. A tűzállósági osztályokban a tűzállóság időtartama jut ki­ fejezésre. Egy épületelem tűzállóságának időtartama az a percekben megadott legrövidebb idő, ameddig az épület­ elem a tűz hatásának kitéve az épületben betöltött felada­ tát még teljesíteni tudja, azaz a teherhordó épületelemek­ nek a tűzállóság időtartama alatt teherbírásukat meg kell őrizniük, a térelválasztó épületelemeknek térelválasztónak

Hatósági elnevezés

Teherviselő falak minimális falvastagsága (pl. kétoldalon vakolt pórusbeton fal, 1,0 N/mm2 nyomófeszültség mellett)

Kiválóan tűzálló

12 Épületek védelme

Tűzvédelem ^

kell maradniuk, a tűz felé fordított oldalukon pedig a hő­ mérséklet-növekedés nem lehet nagyobb, mint átlagosan 140 K, maximálisan pedig 180 K.

Kétrétegű

Háromrétegű

Az épületelemeket tűzállósági időtartamuk alapján soroljuk be az F30, F60, F90, F120 és F180 tűzállósági osztály va­ lamelyikébe, ezenkívül az alkalmazott építőanyagot is meg­ nevezzük (A vagy B, ill. A és B anyagosztály). Az épületszerkezetek besorolásánál az alkalmazott építő­ anyagok tekintetében különbséget teszünk a „lényeges elemek” és az „egyéb részek” között. „Lényeges elemek” alatt teherviselő szerkezeteknél a tartó és merevítő része­ ket értjük. Nem teherviselő szerkezeteknél „lényeges ele­ mek” azok a részek, amelyek az épületelem stabilitását szolgálják (pl. nem teherviselő falak esetében ide sorol­ ható az épületelem felületén végigmenő réteg is, melynek a (DIN 4102 szerinti) vizsgálat során nem szabad roncsolódnia.

Az épületelemeket a DIN 4102 szerint égési tulajdonsá­ gaik alapján az F30, F60, F90, F120 és F180 tűzállósá­ gi osztály valamelyikébe soroljuk be.

Egyes speciális épületelemekre, például nem teherviselő falakra, ajtókra, szellőzővezetékekre és üvegezésekre kü­ lön tűzállósági osztályok érvényesek.

F30-AB

F60-AB

F90-AB

Példa acéloszlopok tűzvédelmére gipszkarton tűzvédelmi lemezborítással

Tűzállósági osztály

Épületelem

W 30-W 180

Nem teherviselő külső falak, mellvédek, áthidalások

T 3 0 -T 180

Tűzvédelmi szakaszolók, pl. ajtók, csapóajtók, redőnyök, kapuk

L 30-L 120

Szellőzővezetékek

K 30-K 90

Tűzvédelmi csapóajtók

G 30-G 180

Tűzálló üvegezések

Speciális épületelemek tűzállósági osztályai

Összefoglalás

Feladatok

Az építőanyagok égési tulajdonságaik alapján osztá­ lyokba sorolhatók.

1. Ismertessük az égési folyamat feltételeit!

A1 és A2 osztály = nem éghető építőanyagok; B osztály = éghető építőanyagok. Az éghető építőanyagok további csoportosítása: B1 = nehezen gyulladó építőanyagok, B2 = átlagosan gyulladó építőanyagok, B3 = könnyen gyulladó építőanyagok. Az épületelemeket égési tulajdonságaik szerint szintén tűzállósági osztályokba soroljuk, melyeket a tűzállóság percekben megadott időtartamával jellemezzük. Az osztályok jele F30, F60, F90, F120 és F180, emellett az alkalmazott építőanyag osztályát is meg kell adni, pl. F30-B, F90-AB stb.

2. M iért kell nem éghető anyagokból készült épületele­ mek (pl. acéloszlopok) esetén tűzvédelmi intézke­ déseket tenni? 3. Ismertessük az építőanyagok tűzvédelmi osztályba sorolását! 4. Magyarázzuk el az A1 tűzvédelmi osztály jelenté­ sét! 5. Rendeljük hozzá a következő építőanyagokhoz azok tűzvédelmi osztályát: acél, beton, 1,5 cm vas­ tag fa, fagyapot építőlemez! 6. M it jelentenek az F60-A és F180-AB jelölések? 7. Említsünk meg egy lehetőséget acéloszlopok tűzvé­ delmére! 8. Indokoljuk meg a következő állítást: „A faszerkeze­ tek tűzben általában kedvezőbben viselkednek, mint az acélszerkezetek".

421

Nedvesség elleni védelem

12 Épületek védelme 12.4 Nedvesség elleni védelem Az épületeken leggyakrabban előforduló károkat többnyire a nedvesség elleni védelem hiányosságai okozzák. A szakemberek hiányos ismereteinek nedves pincék, vizes falak, beázó tetők és a falakon megjelenő kivirágzások a jól látható következményei. A tapasztalatok, az építési kutatás eredményei és új épí­ tőanyagok kifejlesztése pedig lehetővé teszi, hogy épüle­ teinket maradéktalanul megvédjük a nedvességtől. A leg­ fontosabbakat már az épület tervezése során meg kell ten­ ni; az építőipari szakmunkásoknak pedig képesnek kell lenniük arra, hogy ezeket a tervezői elképzeléseket a gya­ korlatban szakszerűen megvalósítsák.

Átnedvesedett pincefal

A DIN 18195 „Építmények szigetelése” c. szabvány kü­ lönbséget tesz a talajnedvesség, a nyomás nélküli víz és a víznyomás elleni szigetelések között.

12.4.1 Talajnedvesség elleni szigetelések Alápincézetlen épületek szigetelése Alápincézetlen épületeket egyrészt a külső és belső fa­ lakba elhelyezett vízszintes szigetelésekkel védjük a fel­ szálló nedvesség ellen. A külső falakban a szigetelés kb. 30 cm-rel a terepszint fölött legyen.

Álápincézetlen épületek szigetelése (talajnedvesség ellen)

Emellett a tereppel érintkező összes külső felületet szige­ telni kell a nedvesség ellen. A padlókat is szigetelni kell, amennyiben azok és a talaj között nincsen szellőztethető térség. Ha a talajjal határos helyiségeket nem lakás céljára használjuk, akkor a szige­ telés helyett, a nedvesség felszívódásának megakadályo­ zására a hajszálcsöveket megszakító, legalább 15 cm vas­ tag, durva szemcséjű felöltés is alkalmazható.

Alápincézett épületek szigetelése A falazott külső pincefalak legalább két vízszintes szige­ telőréteget kapnak. Az alsó szigetelést kb. 10 cm-rel a pin­ cepadló fölött, a felsőt kb. 30 cm-rel a terepszint fölött he­ lyezzük el. Belső falaknál a felső szigetelés elhagyható. A pincefödém alsó felülete legalább 5 cm-rel a felső vízszin­ tes szigetelés fölé kerüljön. Ha a pincefödém alacsonyab­ ban fekszik, akkor egy harmadik vízszintes szigetelésre is szükség van. Szigetelni kell ezenkívül a behatoló nedvesség ellen a ta­ lajjal érintkező összes külső felületet. A padlót ugyanúgy kell szigetelni vagy a hajszálcsöveket megszakító feltöltéssel a nedvesség ellen védeni, mint az alápincézetlen épületeknél. Alaplemezzel épülő pincéknél a szigetelést az alaplemez és a padló közé építjük be. Ha a pinceterek használata magasabb követelmények kielégí-

422

ellen)

12 Épületek védelme tését nem kívánja meg, akkor a padlót itt is meg lehet vé­ deni a nedvesség ellen az alaplemez alatt elhelyezett, leg­ alább 15 cm vastag, a hajszálcsövességet megszakító fel­ töltéssel.

Nedvesség elleni védelem 3y Vízszintes

szigetelés Lába­ zati

=

Lábazat KMz— Fsz. nyers\ padló szint \

l

l

Beton pincefalak esetén - az egységes szerkezet miatt - a vízszintes szigetelések beépítése általában elhagyható. Az alagsori falaknál a szigetelésen kívül körbefutó alagcsövezést is kell készíteni (I. a 3.3.3. pontot).

Az épületeket a felszálló nedvesség ellen vízszigetelé­ sekkel védjük. Ezenkívül a talajjal érintkező összes kül­ ső felületet szigetelni kell a nedvesség ellen. Lakott he­ lyiségek talajjal határos padlóit szintén szigetelni kell. Igénytelenebb helyiségeket hajszálcsöveket megsza­ kító feltöltéssel lehet a felszálló nedvesség ellen meg­ védeni.

Talajnedvesség elleni szigetelések kivitelezése

Falazott határolófal

A falakban elhelyezett vízszintes szigetelésekhez bitume­ nes fedéllemezeket, szigetelőlemezeket, tetőszigetelő le­ mezeket és műanyag szigetelőlemezeket használunk. A szigetelés legalább egyrétegű legyen. Felragasztani nem szabad. Az egyenetlenségeket habarccsal kell kiegyenlíte­ ni. A lemezsávokat az illesztéseknél legalább 20 cm átfe­ déssel kell lerakni. A külső falfelületek szigetelésére elsősorban kenhető bevonószerek, tapaszok vagy aszfaltmasztix jöhet számí­ tásba. Ritkábban bitumenes vagy műanyag szigetelőle­ mezt is használnak. A falazott felületek hézagait a szigetelés jó felfekvése ér­ dekében teljesen és elvágólag ki kell tölteni; a betonfelüle­ tek simák és zártak legyenek. Szükség esetén a felülete­ ket II vagy III habarcscsoportba tartozó habarccsal simít­ suk el és dörzsöljük le. Padlófelületek szigetelését bitumenes vagy műanyag szigetelőlemezzel vagy aszfaltmasztixszal végezhetjük. A szigetelés alá betonréteget kell készíteni. Szigetelőlemez­ zel való szigetelés előtt az éleket és hajlatokat le kell ke­ rekíteni.

A szigeteléseket bitumenes fedéllemez, szigetelőle­ mez, tetőszigetelő lemez vagy műanyag szigetelőle­ mez felhasználásával készítjük. Külső falfelületekhez elsősorban kenhető bevonószereket, tapaszokat vagy aszfaltmasztixot használunk.

Alápincézett épület szigetelése (talajnedvesség ellen)

423

12 Épületek védelme

Nedvesség elleni védelem

12.4.2 Szigetelések nyomás nélküli víz ellen

Csempe Tartósan rugalmas fugázás Lábazat Padlólap burkolat Vékony habarcságy

A nyomás nélküli víz az a csepp- vagy folyadékalakban je­ len lévő víz (pl. csapadékvíz, szivárgó víz vagy használa­ ti víz), ami a szigetelésre nem gyakorol nyomást. Ilyennel találkozunk pl. pincehelyiségek fölötti teraszoknál vagy olyan, ipari hasznosítású helyiségek padlóinál, ahol sok vi­ zet használnak. A szigetelésre ható víz tartósan hatékony elvezetéséről itt már az építészeti kialakítással (pl. lejtéssel) is gondoskod­ ni kell. A szigeteléseket általában betonból, téglából vagy padló­ burkoló lapokból készített védőréteggel látjuk el. A DIN 18195 különbséget tesz a mérsékelt és nagy igénybevételű szigetelések között. A nagy igénybevételű szigetelések közé tartoznak pl. a szabadban vagy a talaj­ ban fekvő vízszintes vagy lejtős felületek. A nyomás nélküli víz elleni szigetelésekhez bitumenes te­ tőlemezek, szigetelőlemezek, tetőszigetelő lemezek vagy műanyag szigetelőlemezek használhatók. Mérsékelt igénybevétel esetén aszfaltmasztix is elegendő. Nagy igénybevételű szigetelést a szigetelőlemezeken kívül fém­ lemezzel és öntött aszfalttal vagy bitumenes lemezekkel, valamint aszfaltmasztixszal és öntött aszfalttal lehet készí­ teni.

2 réteg szigetelőlemez

Előkenés Lejtős esztrich Elválasztó réteg Hőszigetelő réteg Vasbeton lemez

Nyomás nélküli víz elleni szigetelés Szivárgóréteg

3t

a o ° o

Műkő lapok g *f—

Szigetelés Lejtős vas­ beton lemez Szigetelés: - Elválasztó réteg - Fedőkenés - 2 réteg szigetelőlemez - Ragasztóréteg - Előkenés

Pincefal fölötti teraszburkolat Nedves helyiség padlójának rétegei

Az épületeket nyomás nélküli víz, pl. csapadékvíz, szi­ várgó víz vagy használati víz ellen bitumenes anyagok­ kal, műanyag szigetelőlemezekkel vagy fémlemezekkel szigeteljük.

12.4.3 Víznyomás elleni szigetelések Ha az alagsor, ill. pince a talajvízszint alá kerül, akkor víz­ nyomásnak ellenálló szigetelést kell készíteni. Ebben az esetben a szigetelés nemcsak a talajnedvesség ellen nyújt védelmet, hanem a talajvíz és szivárgó víz nyomásának is ellenáll. A szigetelésnek (általában az építmény víz felé eső oldalán) zárt teknőt kell alkotnia. Nem kötött talajok esetén a szigetelést legalább 30 cm-rel a legmagasabb talajszint fölé kell vinni. Ezenkívül az épü­ letet a nyomás nélküli víz vagy a talajnedvesség elleni vé­ delem céljából is szigetelni kell, kb. a terepszint felett 30 cm magasságig.

Kavicságy 8 ... 16 mm Védőbeton

12 Épületek védelme

Nedvesség elleni védelem

Kötött talajok esetén a víznyomás elleni szigetelést leg­ alább 30 cm-rel a terepfelszín fölé kell vezetni. Az épület azon felületeinek, amelyekre szigetelést helye­ zünk el, simáknak, szilárdnak kell lennie, ne legyenek raj­ tuk fészkek, tátongó repedések és sorják. A hajlatokat és éleket 4 cm sugárral kerekítsük le. A szigeteléseket védőréteggel kell ellátni, ami falazott vagy betonozott kivitelű lehet. A szigeteléshez bitumenes lemezek, fémlemezek vagy mű­ anyag szigetelőlemezek használhatók. A szigetelés kivitele a nedvesség típusától és a talajvízbe való bemerülés mély­ ségétől függ. A DIN 18195 ebből a szempontból három bemerülési mélységet különböztet meg: 4 m-nél kisebb, 4 és 9 m között, 9 m-nél nagyobb. A bemerülési mélység növelésével növekszik a víznyomás is, ezért a szigetelést is nagyobb terhelésre kell tervezni.

Szigetelés Kellősítés Aljzatbeton

A víznyomás elleni szigetelés zárt teknőt alkot. A szi­ getelést falazott vagy beton védőréteggel kell körül­ venni.

© Aljzatbeton +

© Kellősítés +

©

Alaplemez

b Felületi szivárí építés ideje alatt)

©

Falazat + kiöntés

Víznyomás elleni szigetelés

Összefoglalás

Feladatok

Sok épületkár hátterében a nedvesség elleni véde­ lem tökéletlensége húzódik meg. A DIN 18195 „Épít­ mények szigetelése” c. szabvány különbséget tesz a talajnedvesség, a nyomás nélküli víz és a víznyomás elleni szigetelések között.

1. Ismertessük az alápincézetlen épületek talajned­ vesség elleni szigetelésének lehetőségeit! 2. Milyen lehetőségeket ismerünk beton külső pince­ falak talajnedvesség elleni védelmére?

A talajnedvesség elleni védelmet a falakban és a padlókban elhelyezett vízszintes szigetelések, vala­ mint a talajjal érintkező összes külső felületen alkal­ mazott függőleges szigetelések biztosítják.

3. Mi indokolja, hogy külső falakba kb. 30 cm-rel a terepszint felett vízszintes szigetelést kell elhelyezni? 4. Mi a különbség a talajnedvesség és a nyomás nél­ küli víz között?

A nyomás nélküli víz csapadékvíz, szivárgó víz vagy használati víz formájában terheli az épületet.

5. Ismertessük a nyomás nélküli víz elleni szigetelés fel­ építését egy nedves helyiség padlójának példáján!

A víznyomás (pl. talajvíz) elleni szigetelésnek zárt teknőt kell alkotnia. A szigetelésekhez bitumenes lemezek, műanyag szi­ getelőlemezek, fémlemezek, kenhető bevonószerek, aszfaltmasztix vagy tapaszok használhatók. íL.Mt.....

8

6. Ismertessük a külső víznyomás elleni szigetelés fel­ építését! 7. Milyen anyagok alkalmazhatók talajnedvesség elle­ ni szigeteléshez, nyomás nélküli víz elleni szigete­ léshez és víznyomás elleni szigeteléshez?

425

13 Vakolási munkák 13.1 Vakolat a DIN 18550 szerint 13.1.1 Feladatok és követelmények A vakolat olyan, vakolóhabarcsból készített, megszilárdult bevonat, amelyet falakra, mennyezetekre és egyéb épü­ letelemekre hordunk fel, és amelynek az aljzatával szilárd kötést kell alkotnia. A vakolat képezi a festési munkák sík alapfelületét, a belső vakolat szabályozza a helyiség ned­ vességtartalmát, külső vakolatként pedig megvédi a fala­ kat az időjárás viszontagságaitól. Különleges felületkikép­ zéssel dekoratív hatások elérésére is alkalmasak. A vakolat minősége és tartóssága függ a vakolóhabarcs összetételétől, az aljzattól és a szakszerű munkavégzéstől. Külső vakolatoknál további követelmény az időjárás-állóság. A speciális követelményeket különleges tulajdonságú vako­ latokkal lehet kielégíteni, ilyen pl. a növelt szilárdságú va­ kolat, a hőszigetelő vakolat és a víztaszító vakolat.

Külső vakolat: időjárás elleni védelem és dekoratív hatás

O o C *A V ° V o0°o 0

Nedvességfelvétel j a belső légtérből, a 3 l/m2-t is elérheti

o

a , o

0 °

c ^ Q? ° O o »o0ö ol3fl « o /o 0 ° 0o O é© _ ■° 0 °.

\ /

Nedvességleadás a belső légtérnek

A légnedvesség és a vakolat kölcsönhatása

13.1.2. Vakolóhabarcsok

A vakolat „lélegzik”

A vakolatot vakolóhabarcsból vagy bevonatképző anyag­ ból, a falakon vagy mennyezeteken készítjük el. Végleges tulajdonságait a habarcs, ill. bevonatképző anyag megszi­ lárdulása után, az aljzatához kötve nyeri el. A vakolóhabarcs egy vagy több ásványi kötőanyag, ada­ lékanyag és víz, valamint esetleg kiegészítő szerek keve­ réke. A vakolóhabarcsokat a DIN 18550 szerint a Pl—PlV habarcscsoportba soroljuk be, az alkalmazott kötőanyag alapján, továbbá ha a kötőanyag és az adalék keverési aránya is megfelel a megadott értékeknek. A mellékelt táb­ lázat példákkal mutatja be, hogy az egyes habarcscsopor­ tok milyen felhasználási területekre alkalmasak. A műgyanta vakolatok kötőanyaga műgyanta, ezért eze­ ket szerves vakolatoknak is nevezzük. A műgyanta vako­ latok egyébként ugyanazokat az alkotókat (homokot, töl­ tőanyagokat) tartalmazzák, mint az ásványi vakolatok. A műgyanta vakolatok bevonatképző anyagának a felhasz­ nálásra kész, pépszerű masszát nevezzük. A vakolóhabarcs-csoportokat ily módon, a műgyanta va­ kolatokra való tekintettel, két bevonatképző anyaggal kell kiegészíteni: - belső és külső vakoláshoz alkalmas műgyanta vako­ lat, - belső vakoláshoz alkalmas műgyanta vakolat.

Habarcscsoport Nyomószi­ lárdság N/mm2 P la, b

A vakolóhabarcsokat öt habarcscsoportba soroljuk. A habarcscsoportokhoz egy vagy több kötőanyag tartozik.

Fő alkalmazási területek

Mész Hidraulikus mész

Kis igénybevételű belső és külső vakolat

P le > 1,0

Mész (esetleg cementadalék­ kal)

Átlagos igénybevételű belső vakolat, nedves helyiségekben is

P II 2,5

Erősen hidraulikus mész, vakolatés fal-kötő­ anyagok, mész-cement keverék

Fokozottan kopásálló belső vakolatok, nedves helyiségekben is, vízgátló, víztaszító, fokozott szilárdságú külső vakolat

P III > 10

Cement

Pincefal külső vakolata Külső lábazat vakolata

P IVa, b, c 2,0

Építési gipsz mészadalékkal vagy anélkül

Fokozottan kopásálló belső vakolat, átlagos igénybevételre is

P IVd

Mint a P IV a, b, c

Kis igénybevételű belső vakolat

Anhidrit-kötőanyag mészadalékkal vagy anélkül

Fokozottan kopásálló belső vakolat, átlagos igénybevételre is

nincs

nincs

A műgyanta vakolatokat főleg ásványi alapvakolaton fedő­ vakolatként, továbbá hőszigetelő vakolatrendszerek fedő­ vakolataként alkalmazzuk.

A kötőanyag fajtája

P V > 2,0

Vakolóhabarcs-csoportok a DIN 18550 szerint, alkalmazási példákkal

13 Vakolási munkák

V akolatalap

f

13.1.3 A vakolat aljzata A vakolat aljzata maga a vakolandó épületelem, amelynek olyannak kell lennie, hogy azon a vakolat szilárdan és tar­ tósan meg tudjon tapadni. A vakolat tapadását lényegében az hozza létre, hogy egy­ részt a vakolat mechanikusan kapcsolódik az aljzattal (minél durvább, annál jobb), másrészt a kötó'anyagoldat behatol az aljzat pórusaiba és hajszálcsöveibe, ahol a víz elpárolgása után a vakolat és az aljzat felső rétege között egyfajta fogazott kapcsolat jön létre. Ebből következik, hogy a jó aljzatnak érdesnek, porózusnak és szívóképes­ nek kell lennie. Az aljzat előkészítéséhez tartozik minden olyan intézke­ dés, amely azt szolgálja, hogy vakolat és aljzat között szi­ lárd és tartós kötés alakuljon ki. Ide tartozik pl. az egye­ netlen falfelület elsimítása habarcs felhordásával, a por, a piszok, a zsaluzásnál használt olaj maradvá­ nyai, a kivirágzások eltávolítása, az aljzat benedvesítése és a vakolat tapadásának javítása frö c s k ö lt alap­ vakolattal. Az aljzat tisztítását acélseprűvel, kefével vagy vízsu­ gárral végezzük (az építkezésből eredő por, a laza ré­ szek, mészkiválások eltávolítása), de gőzsugár vagy a zsaluzási olajmaradványok eltávolítására oldószer is használható (utóbbi használata után a falat tiszta vízzel mossuk le). A benedvesítést vízszívó aljzat és meleg időjárás esetén alkalmazzuk, nehogy a friss habarcsból túl gyorsan távoz­ zon el a víz. Az erős vízelvonás következtében az aljza­ ton száraz habarcsréteg keletkezik, aminek a szilárdsága kicsi. Fröcskölt alapvakolatot akkor kell felhordani, ha az alj­ zat érdessége és szívóképessége nem elegendő a vako­ lat jó tapadásának a biztosítására. A fröcskölt alapvakolat csak előkezelésnek tekintendő. A fröcskölt alapvakolatot felcsapjuk vagy felszórjuk, az aljzatra teljes fedéssel vagy nem teljes fedéssel (dudorosan) hordjuk fel. A nem teljes fedést biztosító fröcskölt alapvakolat a rossz szívóképes­ ségű aljzat, pl. beton vagy burkolótégla feljavítására szolgál. A teljesen fedő fröcskölt alapvakolat célja első­ sorban a nedvesség áthatolásának megakadályozása és a nedvesség kiegyenlítése. Feltétlenül szükséges a ve­ gyes falazatok, könnyű építőelemek, pórusbeton eseté­ ben. A fröcskölt alapvakolathoz durva szemcséjű adalék­ ra van szükség, hogy érdes felületet kapjunk (0/4 mm szemméret kb. 50%). A habarcscsoportot az aljzat jellege és a vakolat felépítése szerint kell megválasztani. Ha be­ tonra kell fröcskölt alapvakolatot felhordani, válasszuk a III habarcscsoportot.

Vegyes falazat mint vakolataljzat

Vakolataljzat

Előkészítő intézkedések

Bármilyen falazat

Por, laza részek, kivírágzások eltávolítása, nagyobb egyenetlenségek megszüntetése

Tégla, mészhomok tégla

Esetleg benedvesítés (erősen szívó felületek, meleg időjárás)

Tufafal

Benedvesítés

Vegyes falazat

Fröcskölt alapvakolat vagy erősen szívó aljzat esetén alapozóval való kezelés

Fagyapot építőlemez

Szórt alapvakolat. Hézagok lefedése (üvegszál- vagy drótszövet, az illesztések kb. 1 0 0 mm-es átlapolása). A lemezeket nem szabad benedvesíteni, mert ez repedésveszélyt jelent (duzzadás, zsugorodás)

Beton

A felületeket sorjátlanítsuk és tisztítsuk meg. Nedvesítési próba: lepermetezés finom vízsugárral

Átlagos szívóképesség, sima Csekély szívóképesség, sima

Kiegészítésképp: szerves kötőanyag alapú vakolathidak, fröcskölt alapvakolat vagy gőzsugaras tisztítás, a felületek mechanikus érdesítése

Pórusbeton

Alapos benedvesítés. Alapozó felhordása vagy fröcskölt alapvakolat

A vakolat szilárd és tartós tapadásának előfeltétele az aljzat gondos előkészítése. Aljzatok és előkészítő intézkedések

427

13 Vakolási munkák

Betétes vakolat

13.1.4 Vakolatbetétek és a vakolat erősítése

Acéloszlop Kifalazás

Vakolatbetétek

Elválasztó réteg (bitumenes lemez)

A vakolatbetétek (vakolattartók) nagy felületű rácsok, szö­ vetek vagy lemezek, amelyek feladata az aljzat vakolásra alkalmassá tétele ott, ahol az önmagában nem elég teher­ bíró, vagy aljzatként nem felel meg. Például a fa vagy acél épületelemek vakolataljzatnak nem felelnek meg, ezért azokat vakolatbetéttel kell ellátni. A különféle építőanya­ gok csatlakozásainál, pl. betonból, fából és téglafalazat­ ból álló vegyes falak esetén, a vakolatbetét megakadá­ lyozza a vakolat megrepedését. Súlyosabb esetekben ezek a repedések a fal átnedvesedését és a vakolat levá­ lását eredményezhetnék.

Horganyozott drótrács Vakolat

Vakolatbetét acéloszlopon (vakolatáthidalás)

A vakolatbetétnek olyannak kell lennie, hogy azon a va­ kolat jól és tartósan megtapadjon, és fontos az is, hogy szilárdan, tartósan legyen rögzítve az aljzathoz. A betét lehet pl. drótrács és drótszövet, terpeszháló, tégladrótbetét, nádszövet és fagyapot építőlemez. A fém va­ kolatbetétek általában korrózió ellen védett (pl. horganyo­ zott) kivitelben készülnek. Bordás terpeszháló

Tégla-huzalszövet

A vakolatbetétek feladata az aljzat feljavítása. Hordoz­ zák a vakolatot és biztosítják annak tapadását.

Tartótányéros csap u

Vakolaterősítés Vakolaterősítésről akkor beszélünk, amikor a vakolatréteg­ be nagy húzószilárdságú anyagokat ágyazunk be. A vako­ laterősítés célja a húzásra igénybe vett helyeken a vakolat húzószilárdságának megnövelése. Ehhez általában olyan szövedéket helyezünk vagy dolgozunk be a habarcsréteg felső harmadába, amely képes a húzófeszültségek felvéte­ lére. Az alapelv hasonló, mint a vasbetonnál alkalmazott vasbetéteké. A vakolaterősítést ott alkalmazzuk, ahol az aljzatban külön­ böző építőanyagok találkoznak, és eltérő duzzadási, zsu­ gorodási és hőtágulási tulajdonságaik alapján a vakolat fe­ lületében repedéseket okozhatnának. Ez a helyzet pl. ve­ gyes falazatoknál. Ugyanilyen okból alkalmazunk vakolaterősítést akkor is, ha falhornyokat kell átvakolni vagy tom­ pán egymáshoz illesztett épületelemekről, pl. könnyű vá­ laszfalakról van szó. Vakolaterősítés céljára rácsszerű szöveteket alkalmazunk, amelyek készülhetnek korrózió ellen védett huzalból (drót­ szövet) vagy impregnált üvegszálból (üvegszálszövet). A vakolaterősítés lyukbősége olyan nagy legyen, hogy a va­ kolóhabarcs jól áthatoljon az erősítésen, és az ne váljon el­ választó réteggé.

A vakolaterősítés célja a vakolat felületének zárttá és re­ pedésmentessé tétele.

428

Falcsap távtartóval

y

_ Horganyozott drótháló

Vakolatbetétek

Vakolatbetét

Rögzítés falcsapokkal

13 Vakolási munkák

Belső vakolat/Külső vakolat [

13.1.5 A vakolatok alkalmazása A vakolat felépítése A vakolatok egy vagy több, kézzel vagy gépi úton felhordott rétegből állnak. Az aljzat előkészítése során alkalmazott fröcskölt alapvakolatok és tapadásfokozó hidak nem tartoz­ nak a vakolatréteghez. A hagyományos vakolat felépítése többrétegű, részei: a tapadást javító fröcskölt alapvakolat, a főréteget alkotó alsó vakolat és a díszítő fedővakolat (pl. kapart vakolat). A vakolat felépítése feleljen meg valamilyen vakolatrend­ szernek. A vakolatrendszer egy vakolat rétegeinek öszszessége, amelyeknek az aljzattal együtt ki kell elégíteniük a vakolattal szemben támasztott követelményeket. A vako­ latrendszerek felépítése olyan, hogy a rétegek szilárdsága az aljzattól a fedőréteg felé haladva csökken. így elkerülhe­ tők az alsó és a felső vakolat közti feszültségek, amelyek repedéseket és a felső vakolat leválását okozhatnák.

Belső vakolat: a vakolat gépi felhordása

Egy vakolatrendszerben a vakolat egyes rétegei úgy vannak összehangolva, hogy az aljzattal együtt telje­ sítsék a vakolattal szemben támasztott követelménye­ ket.

Belső vakolat A belső vakolatok elsősorban azt a célt szolgálják, hogy a falaknak megadják azt a sima felületet, ami a festési mun­ kákhoz szükséges. Átlagos helyiségekben (lakó- és tartóz­ kodási helyiségekben) a vakolattól mindössze azt kívánjuk meg, hogy annak felülete a festékréteg vagy a tapéta teher­ bíró alapja legyen. Nedves helyiségekben további követel­ ményeket is támasztunk, itt a vakolatnak a nedvesség ha­ tásait is el kell viselnie (fürdőszobák, zuhanyozók). A vakolat vastagsága belső vakolatoknál általában 15 mm, de egyrétegű vakolatok és készvakolatok esetén se legyen kevesebb, mint 10 mm. Ha a fedővakolatban gipszet alkal­ mazunk, akkor rendszerint az alapvakolatnál is gipszet kell használni. A mennyezetek vakolataival szemben támasztott követel­ mények túlnyomórészt megegyeznek a belső falak vakola­ tainak követelményeivel.

Kültéri vakolat A kültéri vakolat ki van téve az időjárás követelményeinek, ezért önmagában is időjárásállónak kell lennie. A kültéri va­ kolat egyik feladata az, hogy a falakat az eső okozta átnedvesedéstől megvédje, és ezáltal a hőszigetelő képes­ séget fenntartsa. A vakolatnak ugyanakkor a vízgőzt át kell eresztenie, hogy a falból felvett belső nedvességet kifelé le tudja adni. Ott, ahol a külső vakolat védelem nélkül ki van téve az eső­ verésnek, vízzáró vagy víztaszító tulajdonságúnak is kell lennie.

Kétrétegű vakolat

Habarcscsoport Alkalmazás

Aljzat

Fröcskölt Alap­ alap­ vakolat vakolat

Átlagos ned­ vességtartalmú helyiségekben (beleértve a la­ kások konyháit és fürdőszobáit is)

Kevéssé szívó, sima tégla, fagyapot építőiemézek

P II

P Ib

PP la

P III

P II

P I, II vagy P IV

OH

-

P II

P III

P II

Org 1+2

Fedő­ vakolat

Belső vakolatrendszerek (OH = szerves vakolathíd) Tömör külső

Párazáró külső vakolat elégtelen diffúzió, * nedvességtorlasz (páralecsapódás)

I— ^

Hidrofób külső vakolat l— % jó diffúzió, páraáteresztő, száraz fal

Külső vakolat vízgőzáteresztő képessége (hidrofób = víztaszító)

429

] 13 Vakolási munkák

Külső vakolat

A külső vakolatok általában két rétegben készülnek. Szo­ kásos felépítése a fröcskölt alapvakolat, az alsó vakolat és fedővakolat. Az alsó vakolat, szilárdságát tekintve, a felhasználási terü­ lettől függően a P II...P III habarcscsoportok környékére esik. Az alapvakolattal végezzük el egyebek mellett az alj­ zat egyenetlenségeinek a teljes felületen való kiegyenlíté­ sét, a rétegvastagság ezért helyenként egyenlőtlenné válik. Az alapvakolatot nagyjából 20 mm vastagon hordjuk fel. A fedővakolat határozza meg a felület külső megjelenését. Erre a célra főleg készvakolatot használunk. Különböző vakolóhabarcs-csoportok jöhetnek számításba. A fedővakola­ tot általában 2...5 mm vastagon hordjuk fel. A vakolatokhoz tartoznak a nemesvakolatok is. Azokat a vakolatokat nevezzük így, amelyeket mész- vagy cement­ tűrő festékkel vagy kőporral színezve fedővakolat céljára használunk. Nemesvakolat pl. a kapart vakolat, melyhez csillogó ásványi anyagokat, ill. homokot (pl. mészpátot) adagolunk.

A külső vakolatnak időjárásállónak kell lennie, és kellő nedvességcserét kell lehetővé tennie az épületelem és a környező levegő között.

Hőszigetelő vakolat A hőszigetelő vakolatokat külső vakolat alsó rétegeként használjuk abban az esetben, ha a külső falak hőszigetelé­ sét javítani kívánjuk. A hőszigetelő vakolat 30...80 mm vas­ tag hőszigetelő, vízzáró alapvakolatból, és egy azzal össze­ hangolt, 3...8 mm vastag víztaszító fedővakolatból áll, amely pl. kapart vakolatként készíthető el.

Hagyományos külső vakolat Habarcscsoport AlapFröcsFedőkölt alap­ vakolat vakolat vakolat

Alkalmazás

Aljzat

Felmenő falak

Szívóképes vagy érdes

Lábazat, külső fal

-

P II

P la, b

-

P II

P II

-

P II

P Org 1

Kevéssé szívó, sima tégla, fagyapot építőlemezek

P III

P II

P la, b

P III

P II

P II

P III

P II

P Org 1

Minden faltípus

P III

P III

P III

P III

P III

P Org 1

Külső vakolatrendszerek (példák)

Az alapvakolat porózus szerkezetű adalékot, pl. duzzasz­ tott agyagot vagy polisztirolhab-golyócskákat tartalmaz, ami jelentős mértékben csökkenti a vakolat hővezető képessé­ gét. A hőszigetelő vakolat hővezető képessége nem lehet nagyobb, mint = 0,20 W/(m-K).

Hőszigetelő szendvicsrendszerek A hőszigetelő szendvicsrendszerek három rétege a ragasz­ tóréteg, a hőszigetelő réteg és a vakolat. A vakolat vasalt rétege kb. 2 mm vastag, erre kerül a fedőréteg.

Ragasztóhabarcs Hőszigetelés - polisztirol keményhab - ásványi rostszálas lemez

Általában a hőszigetelő réteg látja el a külsőfal teljes hővé­ delmét; a vakolatréteg a szükséges időjárás elleni védelem­ ről gondoskodik.

Alsó vakolatba ágyazott... Fedővakolat

A hőszigetelő szendvicsrendszer alkalmazásával a kül­ ső falra háruló feladatokat, pl. a hőtárolási, a hangvédel­ mi, a hőszigetelési és időjárás elleni védelmet megoszt­ juk az aljzat és a szendvicsrendszer egyes rétegei kö­ zött.

Erősítőbetét Szükség esetén tányércsapok

Hőszigetelő vakolatrendszer

430

13 Vakolási munkák 13.1.6 Gépi vakolás

Gépi vakolás [ Beszállítás

I—

Szárazhabarcs

Friss habarcs

A vakolást manapság általában géppel végezzük. A vako­ lógépekkel való felhordás kiküszöböli a megerőltető kézi habarcsfelhordást, egyben lehetővé teszi, hogy munkaidőt takarítsunk meg, és kisebb ráfordítással nagyobb vakolási teljesítményt érjünk el. Hozzájárul a szakmunkások egész­ ségének megóvásához és fenntartásához is. A gépi vakolás a környezetvédelmet is szolgálja, ahol a zsákokat és vödröket konténerek és silók váltják fel, ott ke­ vesebb hulladék keletkezik, ahol hatékonyan és tisztán dol­ goznak, ott építőanyag és energia takarítható meg. Vakológépek A racionális vakoláshoz különféle berendezések kellenek, szükség van pl. a gyári szárazhabarcsot tároló tartá­ lyokra (silók, konténerek), a szárazhabarcsot továbbító szállítóberendezésre, valamint szóróberendezéssel el­ látott vakológépre. A silókat vagy konténereket gyári szárazhabarccsal töltjük meg, és a helyszínre szállítjuk. A silóhoz vagy konténer­ hez csatlakoztatott pneumatikus szállítóberendezéssel az anyagot a tartályból tömlőkön át a vakológépbe juttatjuk, ott víz hozzáadásával a gép keverőzónájában friss ha­ barccsá dolgozzuk fel, majd a vakológép csavarszivattyú­ ja vagy dugattyús szivattyúja segítségével, tömlőkön a szóróberendezéshez szivattyúzzuk.

Jól szervezett vakolás (gépi rendszer)

sa n

A vakológép biztosítja, hogy a vakolóhabarcs összekeve­ rése és az aljzatra való felhordása egyaránt egyenletes le­ gyen. A keverőszivattyúnak is nevezett vakológépeket ál­ talában villamos motorok hajtják. A gyári szárazhabarcs a zsákokból közvetlenül a vakológépbe tölthető. Gépi vakolás A gépi vakoláshoz olyan habarcs szükséges, amely a va­ kológépben feldolgozható, tömlőkön szállítható és a falra felszórható. Gépi vakoláshoz különösen alkalmasak a gyá­ ri szárazvakolatok, amelyek különleges kiegészítő szere­ ket tartalmaznak, így hosszabb időn át szabályozzák a szilárdulást, és javítják a habarcs tapadását. A gyári habarcsok üzemben összeállított és összekevert habarcsok, amelyek felhasználás után az adott alkalmazá­ si területek igényeit kielégítik.

Összefoglalás A vakolóhabarcs-csoportokhoz egy vagy több kötő­ anyag tartozik. A vakolat tapadása jelentős mértékben az aljzat álla­ potától függ. Vakolatbetétekkel a rossz aljzatot javíta­ ni lehet. A vakolaterősítés célja a vakolat repedésmentes és zárt állapotának megóvása, ill. elérése. Vakolatrendszer esetén a vakolat rétegei úgy vannak összehangolva, hogy azok az aljzattal együtt kielégít­ sék a követelményeket.

Gépi vakolás (a gyakorlatban)

Feladatok 1. Milyen alkalmazási területeken használhatók a P le, P II, P III vakolóhabarcs-csoportok? 2. Indokoljuk meg az aljzat előkészítésére szükséges intézkedéseket! 3. Milyen különleges követelményeket támasztunk a külső és belső vakolatokkal szemben? 4. M it értünk hőszigetelő szendvicsrendszer alatt?

431

Szárazvakolat

i 13 Vakolási munkák 13.2 A szárazvakolat 13.2.1 A szárazvakolat fogalma A vakolási munkák meggyorsítása érdekében a friss ha­ barcsból készített vakolat (nedvesvakolat) helyett száraz építőlemezeket, például gipszkarton lemezeket vagy gipsz­ kötésű rostlemezeket is lehet száraz eljárással készített „vakolaf-ként számára alkalmazni. Ennél az eljárásnál az előre gyártott vakolatlapokat ragasztóhabarccsal vagy tar­ tószerkezet segítségével erősítjük fel a falra. A száraz épí­ tőlemezekből készített falburkolat a szárazvakolat. A gipszkarton és gipszrost lemezek fő alkotóeleme a gipsz, ezért a szárazvakolatnak nagyjából ugyanolyan tulajdonsá­ gai vannak, mint a szokásos belső vakolatnak.

13.2.2 Gipszkarton lemezek A gipszkarton lemezek gyárilag készített lemezek, amelyek felületét és hosszanti éleit szilárdan tapadó kartonlemez bo­ rítja. A kartonborítás a lapok számára hajlítószilárdságot biztosít. A gipszkeverékhez - a rendeltetéstől függően, bi­ zonyos tulajdonságok elérése érdekében - különböző ki­ egészítő szerek adagolhatok (pl. ásványi rostok a tűzállóság időtartamának növelésére). A gipszkarton lemezek a különböző alkalmazási területek­ nek megfelelően több típusban készülnek: pl. a B gipszkar­ ton építőlemezek falak szárazvakolatához, a fokozott tűz­ állósági időtartammal rendelkező F gipszkarton építőle­ mezek vagy a fokozottan nedvességálló impregnált B gipszkarton lemezek (lásd a szomszédos táblázatot is). Bizonyos alkalmazási esetek, pl. hangszigetelés és hangelnyelés, hőszigetelés és felületkiképzés számára a gipsz­ karton lemezeket további megmunkálással alakítják. így ké­ szülnek pl. a kiszabott gipszkarton lemezek (gipszkarton kazetták), a perforált gipszkarton lemezek (lyukakkal, ha­ sítékokkal, kivágásokkal) és a gipszkarton szendvicsle­ mezek (a lemezek hátoldalán hőszigetelő anyaggal). Gipszkarton lemezeknél a kartonnal borított hosszanti olda­ lak a meghatározott alkalmazási területekhez, különféle­ képpen vannak kialakítva (lásd az ábrát).

Szárazvakolat készítése gipszkarton építőlemezzel (a vakolat kígyózó felhordása szórógéppel) Jelölés Betűjel

Alkalmazás

B gipszkarton építőlemez Kék Barnássárga

GKB

Szárazvakolat

F gipszkarton építőlemez (tűzvédelmi lemez) Barnássárga Vörös

GKF

A tűzállósági időtartam­ ra vonatkozó követel­ ményeket is teljesíti

Impregnált B gipszkarton építőlemez

GKBI

A nedvességállóság követelményeit is teljesíti

GKFI

A tűzállóság és nedves­ ségállóság együttes tulajdonságaival

GKP

Vakolathordozó tartószerkezeten

A karton színe

Zöldes

Felülnyomás

Kék

Impregnált F gipszkarton építőlemez Zöldes

Vörös

Gipszkarton vakolattartó lemez Szürke

Kék

Gipszkarton lemezek fajtái és jelöléseik

"n

13.2.3 Gipszrost lemezek

Félkerek él

Ellapított él (kitöltendő hézagok esetén)

A gipszrost lemezek gipsz és cellulózrostok (pl. papírhulla­ dék) elegyéből készülnek. Víz hozzáadásával és az azt követő, nagy nyomáson vég­ zett sajtolással homogén lemez jön létre, amelynek a meg­ munkálással és alkalmazással összefüggő tulajdonságai na­ gyon hasonlók a gipszkarton tulajdonságához. A gipszrost lemezek szintén használhatók, mint szárazvakolatok építő­ lemezei, tűzvédelmi lemezek és nedves helyiségekhez alkalmas lemezek, de a hátoldalukra ragasztott hőszigetelő réteggel szendvicslemezek is készülnek. A lemezeknek egyenes, derékszögű és élesre vágott éleik vannak.

432

( Kerekített él (vakolathordozó lap, a tapadás javítására)

v

•

'

Lemetszett él (szárazon szerelve, hézagkitöltés nélkül) — i

í •

' ■

'•

'

Teleél (szárazon, kihézagolás nélkül alkalmazva)

Gipszkarton lemezek élképzése

-4 Lapított félkerek él

13 Vakolási munkák

Szárazvakolat |

13.2.4 Szárazvakolat készítése A szárazvakolatot alkotó szárazvakolat-lemezeket általá­ ban gipsztartalmú ragasztóhabarccsal, közvetlenül a füg­ gőleges falakra helyezzük. Ehhez sík falfelületek szüksé­ gesek. Ha a vakolatlemezek rögzítéséhez tartószerkezet­ re van szükség - vagy ilyet tervbe vettünk - akkor a leme­ zeket csavarokkal, kapcsokkal vagy szegekkel (ritkán) kell erre felerősíteni.

Ragasztóhabarccsal felrakott szárazvakolat Az aljzattól és a felhasználási utasítástól függően foltok­ ban, csíkokban vagy a teljes felület mentén hordjuk fel a ragasztóhabarcsot a szárazvakolat-lemezek hátoldalára. A foltokban felhordott vakolatot átlagos egyenetlenségű alj­ zaton (pl. szokásos minőségű falazaton) és szendvicsle­ mezek elhelyezésekor használjuk. A szárazvakolat-lemezeket rányomással, kopogtatással si­ mítóléc mentén állítjuk be, majd különleges fugázóhabarcs­ csal fugázzuk, ill. tapaszoljuk. Termelékenyebb a munka, ha a ragasztóhabarcsot szóró­ gép segítségével a falra szórjuk fel (kígyó alakú hurkák, lásd a 216. oldal ábráját). Ezután feltesszük, beállítjuk, majd szorosan odanyomjuk a lemezeket.

Vékony ágyazatú ragasztás gipszkarton csíkokra,

ill. sima falra

A vékony ágyazatú eljárást akkor használjuk, amikor a le­ mezeket különösen sima aljzaton (pl. betonfelületen) kell elhelyezni. A kissé hígabbra kevert ragasztóhabarcsot fo­ gazott kenőkanállal, ill. fésűs kenőszánnal sávokban hord­ juk fel, majd egyenletesen elterítjük. Mosdók és kémény­ falak mellett mindig teljes felületű ragasztást kell készíteni. Ha az alap nagyon egyenetlen (pl. régi épület falazata), ak­ kor az egyenetlenségeket először (kb. 10 cm széles) le­ mezcsíkokkal és folt alakú ragasztóhabarccsal egyenlítjük ki. A függőlegesen és vízszintesen egyaránt beállított, csí­ kokból összetett felületre vékony ágyazatú eljárással ra­ gasztjuk fel a vakolatlapokat. Ragasztóhabarcsként rendszerint a lemezgyártó által aján­ lott kötőanyagot használjuk. Ehhez a különlegesen kezelt stukatúrgipszhez különböző kiegészítő szereket kevernek, amelyek biztosítják a lassú kötést, a vízvisszatartó képes­ séget és a lapok tapadását a vakolatalapon. A ragasztóha­ barcs keveréséhez tiszta edényt kell használni.

Gipszkarton szendvicslemezek tartószerkezeten (falécezet)

Összefoglalás

Feladatok

A szárazvakolatot képező vakolatlemezeket általában ragasztóhabarccsal, közvetlenül a falfelületre helyez­ zük. A gipszkarton és gipszrost lemezek különösen alkalma­ sak szárazvakolat céljára. A vakolatlapokat az alaptól függően foltokban, csíkok­ ban vagy a teljes felületen elhelyezett ragasztóha­ barccsal helyezzük fel.

1. Mi a különbség a gipszkarton és gipszrost lemezek között? 2. Hogyan egyenlítjük ki a vakolataljzat egyenetlensé­ geit szárazvakolat készítésekor? 3. Miért fontos, hogy a ragasztóhabarcsnak vízvissza­ tartó képessége legyen?

433

14 Építőgépek 14.1 Általános ismeretek

Gyújtógyertya Henger

14.1.1 Gépek meghajtásának módjai

Dugattyú

Az ember már évezredek óta használ célszerű eszközöket és gépeket az építési munka megkönnyítésére, ilyenek például a lejtők, az emelők és a csigasorok. Ezek a beren­ dezések azonban csak megkönnyítik az ember tevékeny­ ségét, maguk azonban nem végeznek munkát. Ez csak ak­ kor vált lehetségessé, amikor sikerült a természetes ener­ giaforrásokat gépek hajtására hasznosítani. Kezdetben a víz és gőz erejét használták erre a célra, mai építőgépe­ inket belső égésű vagy villamos motorok, vagy sűrített le­ vegő hajtja.

Belső égésű motorok A belső égésű motorokban a gázkeverék meggyújtásának következtében a gáz hirtelen kitágul, eközben dugattyúkat mozgat, amelyek hajtórudakon át egy tengelyt mozgatnak. Az Otto-motor esetén a gázkeveréket gyújtógyertya szik­ rája gyújtja meg. Az Otto-motor lehet kétütemű vagy négy­ ütemű.

Kipufogó­ csatorna Szívó­ csatorna Hajtórúd Forgattyús tengely Lendítő tömeg

öblítés és sűrítés

munkavégzés és kipufogás

Kétütemű motor felépítése és működése

A kétütemű motoroknál nincsenek szelepek, mert a henger beömlő- és kiömlőnyílásainak nyitását és zárását maga a dugattyú végzi. Külön kenőrendszert sem kell alkalmazni, az olajat a benzinhez keverjük. Négyütemű motornál csak a dugattyú minden második le­ felé való mozgása munkaütem. A gázkeverék be- és kiöm­ lését szelepek vezérlik, a sok mozgó alkatrész külön kenő­ rendszert tesz szükségessé. Kétütemű motoroknál elegen­ dő a léghűtés, a négyütemű motorokat ezzel szemben ál­ talában vízzel kell hűteni. Dízelmotornál a gázkeveréket nem gyújtószikra, hanem maga a sűrítés hatására erősen felmelegedett levegő gyújt­ ja meg. Eközben 40 bar körüli nyomások alakulnak ki. A dí­ zelmotorok ezért nehezebb építésűek, mint az Otto-motorok, és általában ott használják őket, ahol nagy teljesítmé­ nyekre van szükség.

1. fordulat Négyütemű motor működése

A belső égésű motoroknak a villamos motorokkal szemben előnyük, hogy bárhol alkalmazhatók. Hátrányuk viszont, hogy nem képesek terhelés alatt indulni, ezért tengelykap­ csolásra és sebességváltóra van szükségük, ezenkívül hangosabbak is, mint a villamos motorok.

Villamos motorok A villamos motorok a villamos energiát forgó mozgássá ala­ kítják át. Jó hatásfokuk van, kopásuk csekély. A belső égé­ sű motorokhoz képest kevés karbantartást igényelnek, könnyűek, nem fejlesztenek kipufogógázokat és kevés zajt okoznak. Tengelykapcsolóra és sebességváltóra sincs szükségük, a fordulatszám a terheléshez igazodik. Bizonyos hátrányt jelent a villamos áram alkalmazásával járó balesetveszély.

434

2. fordulat

14. Építőgépek

Meghajtások/Üzembiztonság [

Pneumatikus hajtások A sűrített levegővel való hajtás valójában másodlagos meg­ hajtás, mivel először belső égésű vagy villamos motorral hajtott kompresszorral elő kell állítani a sűrített levegőt. A sűrített levegő termelése és továbbítása nagy energiavesz­ teségekkel jár. A pneumatikus szerszámokat ezért csak kü­ lönleges feladatok megoldására használjuk. A leggyakrabban alkalmazott pneumatikus szerszám a lég­ kalapács, amibe tetszőleges alakú vágószerszámok he­ lyezhetők. Az ütőerőt a pneumatikus működtetésű ütődu­ gattyú hozza létre.

A belső égésű motorok bárhol alkalmazhatók, azonban tengelykapcsolóra és sebességváltóra van szükségük. Építőgépek hajtására a villamos motorok a legalkalma­ sabbak (és ezért a leggyakoribbak is), azonban áram­ forrást igényelnek. A pneumatikus meghajtásokat csak különleges esetekben használjuk.

14.1.2 Üzembiztonság Az a nagy erő, amit a korszerű építőgépek létre tudnak hozni, nemcsak munkánkat könnyíti meg, de nagy veszé­ lyeket is rejt magában. Ezt bizonyítja a sok, gyakran igen súlyos baleset is, amit az építőgépekkel való szakszerűt­ len bánásmód vagy hibás építőgépek használata okoz.

Légkalapács

Magatartás villamos munkaeszközök által okozott baleset esetén * Az áramkört azonnal szakítsuk meg (a dugaszt húz­ zuk ki, vagy a főkapcsolót kapcsoljuk ki, vagy a bizto­ sítékokat vegyük ki). * A szerencsétlenül járt személyt a feszültség kikapcso­ lása előtt ne fogjuk meg. * Eszméletlenség esetén még az orvos megérkezése előtt, azonnal kezdjük meg az újraélesztést!

Fontos, hogy az építőgépek feleljenek meg a technika ma ismert követelményeinek, és ezt szakértők rendszeresen ellenőrizzék. Ilyen műszaki követelményeket tartalmaznak a DIN-szabványok, a VDE-előírások, a VDI-irányelvek és az ipartestületek balesetvédelmi előírásai. A jobb áttekin­ tés érdekében az ipartestület brosúrasorozatot bocsát ki, amelyek füzeteiben egy-egy meghatározott munkaterület­ re vonatkozó előírásokat foglalnak össze. A készülékeket csak arra alkalmas, kellőképpen kioktatott személyek üzemeltethetik, akik a fellépő veszélyekkel tisz­ tában vannak. Ezen túlmenően azonban mindenkinek, aki a gépek munkakörzetén belül tevékenykedik, megfelelő óvatosságot kell tanúsítania. Az előírt és a gépen meglévő biztonsági berendezéseket semmilyen körülmények között, még átmenetileg sem sza­ bad üzemen kívül helyezni. A munka látszólagos meg­ könnyítése az egészség és az élet felelőtlen veszélyezte­ tése.

A gépekben rejlő veszélyeket újra meg újra alábecsül­ jük. Feltétlenül szükséges ezért, hogy a munka megkez­ dése előtt tájékozódjunk a balesetvédelmi szabályokról, és az előírásokat tartsuk is be. Építőipari körfűrészen található biztonsági berendezések

435

j 14 Építőgépek 14.2 A beton készítésének és felhasználásának berendezései

Keverőberendezések Billenődobos keverőgép

14.2.1 Keverőberendezések Manapság a legtöbb építkezés meghatározó munkafolya­ mata a beton készítése és felhasználása, ennek megfele­ lően tehát az erre a célra alkalmazott berendezések jelen­ tősége is. A betont szinte kizárólag szakaszosan működő betonkeve­ rő gépekkel készítjük. Működésmódjuk alapján megkülön­ böztetjük a szabadon ejtő és a kényszerkeverésű beton­ keverő gépeket. Szabadon ejtő betonkeverő gépeknél a kevert anyag a bel­ ső falán lemezekkel ellátott, forgó dobban dobálódik össze­ vissza. Billenődobos betonkeverő gépeknél az ürítés a dob megbillentésével történik. Irányváltós keverőgépeknél a dob forgásirányát változtatjuk meg az ürítéshez. A kényszerkeverésű keverőgépeknek álló tányérjuk vagy teknőjük van, amelyben keverőmű mozog. Ennek alapján nevezzük ezeket tányéros vagy teknős keverőgépnek. Az ürítés egy alsó nyíláson át történik. Mindkét rendszernek vannak előnyei és hátrányai is. A sza­ badon ejtő keverőgépek előnyei: - a szemcseméret nincs korlátozva, - csekély kopás, - kis karbantartási igény, - kis teljesítményszükséglet, - viszonylag alacsony beszerzési költségek.

Tányéros keverőgép Álló tányér Fenékcsappantyú (az ürítéshez)

A szabadon ejtő keverőgépek hátrányai: - mérsékelt keverőhatás, - hosszú keverési idő, - a keverési folyamat nem ellenőrizhető. A kényszerkeverésű keverőgépek előnyei: - jó keverőhatás, - rövid keverési idő, - a keverési folyamat ellenőrizhető. A kényszerkeverésű keverőgépek hátrányai: - nagyobb beszerzési költségek, - nagyobb kopás, - nagyobb teljesítményszükséglet, - a szemcseméret korlátozott. Ennek megfelelően a szabadon ejtő keverőgépeket kisebb építkezéseken használják, különösen ott, ahol habarcske­ verésre is szükség van, míg a kényszerkeverésű keverőgé­ peket nagyobb betonmennyiségek és a beton minőségével szemben támasztott magasabb követelmények esetén al­ kalmazzák. A folyamatos működésű folytonos keverőgépek - melyek­ nél a vályú alakú keverőedényben egy keverőtengely forog, és a megkevert anyag folyamatosan távozik - a betonké­ szítés területén nem terjedtek el. Ilyen berendezéseket el­ sősorban vakolóhabarcs készítéséhez használnak.

A megfelelő keverőgép helyes alkalmazása döntő jelen­ tőséggel bír a beton minőségére nézve.

436

Forgó keverőlapátok

Teknős keverőgép

Ellentétesen forgó keverőtengelyek

Fenékcsappantyú (az ürítéshez)

14 Építőgépek

Keverőberendezések "

A berakást kis keverőgépeknél kézzel végezzük, nagyobb berendezéseknél adagolóedénnyel. Az adagolást a cement esetében tömeg szerint kell, az adalék esetében pedig tömeg szerint célszerű végezni. A korszerű berendezések ezért keverőmérlegekkel vannak el­ látva, melyek a nagyobb létesítményeknél automatikusan működnek. A keverőberendezések optimális kihasználása érdekében fontos az anyagok célszerű tárolása is. A cementet, amely a legdrágább és legérzékenyebb nyersanyag, kisebb menynyiségek esetén zsákokban, nagyobb szükségletnél kizáró­ lag silókban tároljuk. Ezeket pneumatikusan töltjük meg, és általában ürítésük is pneumatikus. Az adalékanyagot szemcsoportok szerint szétválasztva - a keverőberendezés közelében lévő depóniában tároljuk. Különösen gyakori a középpontban lévő adagolóberendezés körül csillag alak­ ban elhelyezett tárolóhely (csillagdepónia). Az egyes szem­ csecsoportokat (frakciókat) az igényeknek megfelelően, az adagolóberendezés kotróládája viszi a keverőberendezés­ be. Korszerű keverőtornyoknál gyakran az adalékanyagot is függőleges silókban tároljuk, ezekből a toronysilókból az adalékanyag azután a nehézségi erő hatására hull bele az adagolóberendezésbe. Ezt megelőzően az adalékot vala­ hogyan fel kell juttatni a toronysilóba. A keverési folyamat ütemideje a berakásból, a keverésből és a dob ürítéséből tevődik össze. A tiszta keverési idő leg­ alább fél...egy perc legyen. Az ürítést pl. a dob megbillentésével vagy visszafelé járatásával lehet elvégezni. Nagy keverőberendezéseknél a keverőkád általában magasan helyezkedik el, így a szállítójárművel be lehet a kád alá áll­ ni, a kádat ilyenkor a fenekén lévő csapóajtó megnyitásá­ val ürítjük. Napjainkban nagy jelentőségre tettek szert a keverőgépes felépítménnyel ellátott betonszállító járművek, mivel az épít­ kezés helyszínén létesített keverőberendezés csak ritkán, különösen nagy betonszükséglet esetén gazdaságos. Az ilyen keverőgépes gépkocsikat dobos keverőberen­ dezéssel is gyártják. Nagyjából 5...10 m3 friss beton szállí­ tására alkalmasak. A betont általában megkevert állapotban töltik be a keverőgépes gépkocsi tartályába és menet köz­ ben a dob lassú forgatásával akadályozzák meg a szétosztályozódást. Az építkezés helyszínén a betont nagyobb forduiatszámmal még egyszer átkeverik, majd a dob visszafe­ lé forgatásával egy kifolyó-surrantón át ürítik. A megenge­ dett leghosszabb szállítási idő 90 perc.

Keverőtorony adalékkal tárolt toronysilókban

A nagy keverőberendezések rövid idő alatt nagy mennyiségű, kiváló minőségű betont képesek előállíta­ ni. Az építkezés helyszínére keverőgépes betonszállító gépkocsik juttatják el a betont. Keverőgépes gépkocsi megtöltése

437

H

14 É pítőgépek

B e to n s z iv a tty ú k

14.2.2 Betonszivattyúk A japánerekkel, daruzott tartályokkal, szállítószalagokkal végzett betonozást egyre jobban kiszorítják a betonszi­ vattyúk. Itt a betont szivattyúzással, csővezetékeken továb­ bítjuk a készítés helyszínétől - vagy egy feladóhelytől a beépítés helyszínére. Ez elsősorban szűkös helyviszo­ nyok esetén nagyon előnyös, de az sem elhanyagolható, hogy így a szállítás nem igényel munkaerőt. Nem minden beton alkalmas azonban a szivattyúzásra. Közepes víz-cement tényezőt, megfelelő szemmegoszlási görbét és a finom részeknek egy minimális arányát kell a szivattyúzáshoz biztosítani. A szivattyúk lehetnek dugattyús vagy rotációs szivattyúk. Egy szokványos kivitelű dugattyús szivattyú működése a szomszédos ábrán látható. A nyitott alsó csőbe a dugattyú hátrahúzásával a teknőből betont szívunk. Ezután a könyö­ köt a megtöltött cső elé toljuk és a betont belenyomjuk a csőbe. A két dugattyú fáziseltolással dolgozik, így a rend­ szeres váltogatás folyamatos betontovábbítást eredmé­ nyez. Rotációs szivattyúnál a feladótartálytól a szállítóvezetékig egy rugalmas tömlő helyezkedik el. Ezt a tömlőt átvezetjük az úgynevezett rotorházon, amelyben depresszió uralkodik. A rotorházban forgó gumihengerek haladnak a szállítás irá­ nyában a műanyag tömlőn és a betont a szállítóvezetékbe nyomják. A hengerek mögött, a tömlőben ismét depresszió alakul ki, ami a feladótartály felé vezető ágban szívóhatást fejt ki. A helyhez kötött betonszivattyúkkal már több mint 175 méteres szállítómagasságot és több száz méteres szállítá­ si távolságot is leküzdötték. A szivattyú dinamikus lökéseit tilos a zsaluzatra átvinni, ezért a csővezetéket nem szabad a zsaluállványhoz erősíteni! A csöveket kíméletesen kezel­ jük, a deformációk időrabló dugulásokat okozhatnak. A be­ ton elosztását helyhez kötött elosztón át végezzük.

Mobil betonszivattyú elosztóárboccal (menetkész)

mát

Jelentős mértékben elterjedtek az elosztóárboccal ellátott mobil (autóra szerelt) betonszivattyúk, amelyek csak a betonozás ideje alatt vannak a helyszínen, a tömlő kinyú­ lási távolsága akár 60 m is lehet, nehezen hozzáférhető he­ lyek esetén is. Gyakori, hogy ezekkel a szivattyúkkal transz­ portbetont szivattyúznak, így az építkezés helyszínén sem a beton előállítására, sem annak a bedolgozási helyre való eljuttatásához nem kell külön berendezéseket létesíteni.

A betonszivattyúk a beton továbbításának korszerű és gazdaságos eszközei. Mobil betonszivattyú elosztóárboccal (munka közben)

438

14 Építőgépek

Tömörítőberendezések

14.2.3 Tömörítőberendezések A jó tömörítésnek döntő szerepe van a beton szilárdsága, időjárás-állósága, víztömörsége, sima felülete és a vasbe­ tét tapadása szempontjából. A tömörítés alapelve, hogy a vibrátorokban rezgéseket hozunk létre, és ezeket átadjuk a friss betonnak. A rezgé­ sek csökkentik a friss betonban a súrlódást, a beton ennek hatására ülepedik, a benne lévő levegő pedig eltávozik. A földnedves és kissé földnedves konzisztenciájú beton tö­ mörítésére használt tömörítőberendezések a tűvibrátorok, a lapvibrátorok, a rázóasztalok és a pallóvibrátorok. A tűvibrátorokat besüllyesztjük a betonba. A rezgéseket a vibrátor palackjában forgó külpontos tömeg hozza létre. A meghajtást szolgáltató villamos motor elhelyezhető ma­ gában a palackban, de külön házban is. Az utóbbi válto­ zatú tűvibrátorok belső égésű motorok alkalmazását is le­ hetővé teszik, így a berendezés az áramellátástól függet­ leníthető. A tűvibrátorok a rendeltetéstől függően különböző átmé­ rőjű hüvellyel és különböző tömörítési teljesítménnyel ké­ szülnek. A tűvibrátorokat a levegőn nem szabad sokig járatni, mert túlzottan felmelegednének. A lapvibrátorokat kívülről helyezzük a zsaluzatra - ha pél­ dául a túl sűrű vasbetétek miatt - tűvibrátort nem tudunk használni. A rezgéseket - a tűvibrátorhoz hasonlóan - for­ gó külpontos tömeg hozza létre. A rázóasztalok lapvibrátorral ellátott, rugalmasan ágyazott munkaasztalok, amelyeket betonelemgyárakban használ­ nak. A zsaluzatot a rázóasztalra erősítik, abban elhelyezik a vasbetétet, beöntik a betont, majd vibrálással tömörítik.

Tűvibrátor [— Betonelem

Zsaluzat - ~>

A pallóvibrátorokat nagy, vízszintes betonfelületekhez használjuk. A rezgést gerjesztő berendezés egy pallón helyezkedik el, amit síneken lehet a beton fölött mozgatni. A pallóvibrátorok konstrukciója lehetővé teszi a beton egy­ idejű tömörítését és lehúzását. Különleges betonozási eljárásoknál (lásd a 8.1.11. pontot) a beton másfajta berendezésekkel is tömöríthető.

A földnedves és kissé földnedves konzisztenciájú beton tömörítésére (a helyi adottságoktól függően) tűvibráto­ rok, lapvibrátorok és pallóvibrátorok használhatók. Pallóvibrátor

439

U jj 14 Építőgépek

Daruk

14.3 Emelőberendezések 14.3.1 Daruk A daruk a magasépítésben használatos legfontosabb épí­ tőgépek. Túlnyomórészt ezek látják el az építkezésen elő­ forduló függőleges és vízszintes szállítási feladatokat. Az építőiparban szinte kizárólag forgó toronydarukat al­ kalmaznak. A speciális követelmények kielégítéséhez kü­ lönböző típusú toronydaruk léteznek. A gém konstrukciója szerint beszélhetünk futómacskás, ál­ lítható gémes és törtgémes toronydarukról. A ma túlnyomórészt alkalmazott futómacskás gém esetén a felemelt teher vízszintesen mozgatható, és a futómacská­ val a toronyhoz aránylag közel is vihető. A billenthető gém a torony csúcsa alatt, csuklósán van be­ kötve. Ezzel a munkamagasság gyorsan és egyszerűen változtatható.

Toronydaru futómacskás gémmel (felső forgatású)

A tört gém mindkét változatot egyesíti, szerkezetileg azon­ ban meglehetősen bonyolult. A forgó toronydaruk lent vagy fent forgathatók. Az első eset­ ben az oszlop is forog, a második esetben csak a gém és annak környezete. A kisebb daruknál gyakori a lentről végzett távvezérlés, a nagy daruknak viszont az oszlopban vagy a gém alatt el­ helyezett daruvezető-fülkéjük van. A nagy toronydaruknál gyakran az oszlop magassága is változtatható, így a daru követni tudja az építkezés előre­ haladását („kúszódaruk”). A daru hasznos terhelése - a konstrukción kívül - a min­ denkori kinyúlástól is függ. Minél nagyobb a kinyúlás, annál kisebb a hasznos terhelés. A felvett teher kiegyenlítésére az ellensúly szolgál. Ez előre gyártott betonelemekből áll és az alvázban vagy a gém magasságában helyezhető el. A macskás gémű forgódaruk ma szokásos nagy kiszolgált területei miatt ritkaságszámba megy, ha az alvázat futómű­ nek is kialakítják. A daruk általában (az autódaruk kivételé­ vel) villamosmeghajtásúak. A daru használatának gazdaságosságát a felállítási idő is befolyásolja, ehhez a korszerű, gyors szerelésű daruknál már csak néhány órára van szükség. Rövid idejű alkalma­ zásokra az autódaruk alkalmasak. Az autódaruk gépjárműalvázra, a mobil daruk önjáró spe­ ciális alvázra szerelt építőipari daruk. Gyakori a teleszkó­ pos gém használata, ezzel aránylag nagy munkaterület szolgálható ki.

Gyors szerelésű daru felállításának fázisai (alsó forgatómű)

440

14 Építőgépek

Daruk r

Kiegészítő szerkezetek Az építőipari darukkal sokféle építőanyagot és épületelemet kell mozgatni, ehhez mindig a megfelelő szerkezetekre van szükség. A biz­ tonsági daruhorgok, kötelek, láncok és heve­ derek mellett elsősorban a különféle megfogó elemek tartoznak ide, mint a kőkosarak, eme­ lővillák, kőmarkolók, ollós fogók, szorítópofák, egyköteles markolók, kalodák rúdanyagok szá­ mára, habarcskonténerek és betonozódézsák. Személyek szállítása a tehermegfogó eszkö­ zökkel tilos. Egyetlen kivétel a betonozódézsa, ha a munkahely kellően biztosított, a személyek pedig be vannak kötve.

Balesetvédelem A daruval végzett munka fokozottan balesetve­ szélyes. Baleseteket okozhatnak a lezuhanó tárgyak vagy a mozgó teher. Az ilyen balesetek megelőzése érdekében néhány szabályt feltét­ lenül be kell tartani!

jf—Függesztőeszköz /'

\

/'

\

\

Keret

- A darut és a kiegészítő eszközöket rendsze­ resen ellenőrizni kell, szükség esetén ki kell cserélni.

Dézsa Fogasléc

- Darut csak kiképzett daruvezető kezelhet!

Kézikerék

- Ha a daru kinyúlási tartományán belüli mun­ kavégzés elkerülhetetlenül szükséges, mindig ügyelni kell a daru mozgására! - - Csappantyú

- A daru semmihez nem érhet hozzá, különö­ sen nagyfeszültségű vezetékekhez nem!

Betonozótartály

Betonozótartály kezelőhellyel

- A daru irányítására egyezményes karmoz­ dulatok használatosak, az irányító személy is­ merje ezeket (lásd az ábrán)! - Terheket ferdén vontatni vagy a kinyúlási tar­ tományból kihúzni nem szabad! - Hosszú vagy kötegelt terheket csak kétrészű teheremelő eszközökkel (kettős kötélzettel) vagy speciális készülékekkel (megfogókkal) szabad emelni! - Személyszállítás daruval tilos!

A daruk a magasépítésben használatos leg­ fontosabb építőgépek. Használatuk azon­ ban nagyon veszélyes és különös gondos­ ságot igényel.

Lassan

Állj

Darut irányító kézjelek

441

| 14 É pítőgépek

F e lvo n ó k/K is em előgépek

14.3.2 Felvonók Az építőipari felvonók használata olyan kisebb építkezésekre korláto­ zódik, ahol nem éri meg, hogy darut használjunk, vagy olyan, meglé­ vő épületeken végzendő munkákra, ahol a darut nehezen lehetne fel­ állítani. Az építőipari felvonóknak függőlegesen az épület mellé állítható, vagy ferdén az épületnek támasztható változatai vannak. A függőle­ gesen álló felvonók előnye, hogy tetszőleges magasságban kialakítha­ tók az épülethez vezető kijáratok. A támasztható felvonókat gyakran használják a tetőfedők. Felállítható felvonóknál különösen fontos a biztos kikötés.

A felvonók a kisebb építkezések és a meglévő épületen végzendő munkák gazdaságos emelőberendezései.

14.3.3. Kis emelőgépek Nem túl nehéz terhek emelésére különböző kivitelű teheremelő görgő­ ket és csigasorokat használunk. Az egyszerű görgők mellett elterjedtek a lengőkaros emelőberendezések is, ezeknél a gémet be lehet fordíta­ ni. így lehetővé válik a teher biztonságos megfogása és lerakása.

Támasztható felvonó

Ha csak kis terhek emeléséről van szó, a kis emelőberendezéseket alkalmazzuk. Itt különösen ügyelni kell a jó rögzítésre és kihorgonyzásra.

Összefoglalás Építőgépek meghajtására belső égésű motorok, villamos motorok és pneumatikus hajtóművek jöhetnek számításba. A legelőnyö­ sebb a villamos motoros hajtás, azonban függ az áramellátástól; a belső égésű motorok bárhol alkalmazhatók. Az építőgépekkel való munkavégzés fokozottan balesetveszélyes, és különleges gondosságot igényel. A különböző rendeltetésű betonkeverő gépek mindegyikének meg­ vannak a célszerű kiviteli alakjai. A betonszivattyúk ma a beton továbbításának gyakran használt, különösen gazdaságos eljárását jelentik. A beton tömörítésére az adott helyzettől függően tűvibrátorok, lapvibrátorok vagy pallóvib­ rátorok állnak rendelkezésre. A különböző felépítésű daruk a magasépítés legfontosabb beren­ dezései. A darukkal való foglalkozás különösen nagy gondosságot igényel. A felvonók a meglévő épületeken végzett munka gazdaságos emelőberendezései. Ha csak kis terhek emeléséről van szó, a kisebb emelőgépeket al­ kalmazzuk.

442

Lengőkaros emelőberendezés

Feladatok /. Milyen előnyei és hátrányai vannak a vil­ lamos motornak a belső égésű motorok­ kal szemben? 2. Milyen lehetőségeket ismerünk arra, hogy az építőgépek alkalmazásával járó balesetveszélyekről tájékozódást szerez­ zen? 3. Mitől függ egy keverőberendezés optimá­ lis kihasználása? 4. Milyen előnyei és hátrányai vannak a be­ tonszivattyúknak a betonszállítás hagyo­ mányos formáihoz képest? 5. Soroljunk fel példákat a tűvibrátor, a lap vibrátor és a pallóvibrátor alkalmazására!