1. Mi a beton?

Bár a modern építőiparban mindenhol alkalmazzák, a beton korántsem modern találmány. Már a rómaiak is számos épület esetében használták, például a Pantheon építésekor is. A modern portland cementet Aspdin József angol kőműves találta fel, aki a XIX. században az első keveréket a konyhájában készítette el. Bár Aspdinnak az összetevők megfelelő arányú kombinációjára volt szüksége, a portlandcement minden összetevője megtalálható a természetben. A portlandcement két kulcsfontosságú összetevővel társítva alkotja a betont - egy olyan építőanyagot, amelyet a világ minden táján nap mint nap használnak.

1.1. A beton három alapvető összetevője

Bár van eltérés a különböző betontípusok között, minden betonkeveréknek három fő összetevője van: portlandcement, víz és a homokot vagy sódert esetleg mindkettőt tartalmazó adalékanyag. Az igy kapott keverék az acél nyomószilárdságával azonos. A portlandcement természetes ásványi anyagokat tartalmaz, többek között mészkövet, homokkövet, palát, vasat, agyagot és hamut. A gyártók ezeket a nyersanyagokat henger alakú kemencékbe öntik, és 1500 ˚C-on kiégetik. Ez a folyamat elpárologtatja a vizet és a szén-dioxidot, és úgynevezett klinker jön létre, amelyet ezután cementőrlő malomban finom porrá őrölnek. Ehhez gipszet adnak, amely a vízzel való újbóli összekeveredéskor szabályozza a szilárdulást. Ezt a keveréket portlandcementnek nevezik. A betonkeverékek különböző célokra különböző formákban készülnek. A normál transzportbeton ömlesztett alapanyaga homok és finom kavics keveréke. A foltozásra és különféle betonozási munkákra alkalmas úgynevezett homokos keverékben nincs kavics csak homok. A falazáshoz használt habarcskeverékekhez pedig még finomabb alapanyagokat használnak. A beton tulajdonságainak módosítása érdekében számos adalékanyagokat is hozzá lehet adni. Az alapokhoz és horgonyokhoz használt betonkeverékekhez a beton szilárdságának növelése érdekében például epoxi beton javítókat adnak. A vasbeton üvegszálakat tartalmaz, amelyek csökkentik a beton repedezését. Más adalékanyagok például felgyorsíthatják vagy lelassíthatják a beton szilárdulási és száradási idejét.

1.2. Mit kell tudni a beton tartósságáról?

A beton gyengülését a fémek korróziója, a fagyási-olvadási ciklusok és a lúgos adalékanyagok kémiai reakciói okozzák. A beton károsodásának fő okozója azonban a nedvességnek való kitettség. Gyakori tévhit, hogy a beton vízhatlan. A valóságban a folyadékok még mindig átjuthatnak a beton pórusain. A jó minőségű és megfelelően kikeményedett, legalább 4 cm vastag beton födém a talajból érkező víz számára vízzáró, de a vízpára lassú átjutásával szemben nem vízzáró. A beton károsodás megelőzése érdekében fontos, hogy a beton kevésbé legyen áteresztő. Ez a víz/cement arány csökkentésével, az adalékanyagok egyenletes osztályozásával és sűrűségével, valamint az adalékanyagok és párolgásgátlók alkalmazásával érhető el. A beton áteresztőképességének csökkentésével és a megfelelő levegőztető rendszer alkalmazásával a beton tartóssága megnő. Ezenkívül a zsugorodás a födém szélén az illesztéseknél megemelkedést és repedést okozhat. Ha a födém tetején és alján eltérő a páratartalom és a hőmérséklet, a felső felület zsugorodása következik be, ami a betonlapok deformálódását eredményezi.

2. Válasszon megfelelő ajánlattevőt és kivitelezőt

Az adott szerkezet, a feljáró, a járda vagy a teraszburkolat tartósságát tekintve a megfelelő betonszállító és kivitelező kiválasztása döntő szerepet játszik. A tapasztalt vállalkozók tudják, hogy milyen mély alapot kell kialakítani, vagy milyen betonkeverék szükséges az adott éghajlati viszonyokhoz, mekkora kell, hogy legyen a vasalás és a teherhordó szerkezetek közötti távolság, milyen keménynek kell lennie a betonnak a repedések és zsugorodás elkerülése érdekében, de ezenkívül sok más tényezőt is figyelembe kell venni. Ezért rendkívül fontos, hogy megbízható és tapasztalt, jó referenciákkal rendelkező vállalkozót válasszon.

3. Beton fajták

3.1. Közönséges beton

Ez az egyik leggyakrabban használt típus, amelyet leginkább utak, feljárók és egyszerű építmények építésére használnak, hisz ezekhez a felületekhez nem szükséges nagy szakítószilárdság. Ez az 1:2:4 arányban készülő keverék cementből, homokból és vízzel kevert adalékanyagokból tevődik össze. Mivel nem tartalmaz megerősítő szálakat teherhordó szerkezetek építéséhez nem alkalmas, hisz rosszul viseli a rezgéseket, szélterheléseket és hasonlókat.

3.2. Könnyűbeton

A pórusbeton vagy hőszigetelő beton néven is ismert, nagyon folyékony anyag, így a gravitáció hatására könnyen kiönthető, és önterülő. Általában padlólemezek, ablakpanelek és tetők betonozására javasolt. A könnyűbetonhoz használt adalékanyagok az úsztatott, a duzzasztott pala és az agyag. Hővezető képessége nagyon alacsony, k-értéke jellemzően 0,3 W/mK körüli, míg a közönséges betoné akár 10-12 W/mK is lehet.

3.3. Nagy sűrűségű beton

Ez a nehéz beton típus nagyobb sűrűségű, mint mások, hiszen zúzott kőből, azaz durvább aggregátumokból készül. Mivel jó védelmet nyújt a sugárzással szemben, széles körben használják az atomerőművekben és más hasonló épületekben.

3.4. Vasbeton

A vasbeton sokoldalú kompozit anyag, amelyet a modern építőiparban széles körben használnak. Az általános szilárdság növelése érdekében terítés előtt vagy után acélrudakat, huzalokat, hálót vagy szálakat ágyaznak a betonba. Ezek az erősítések, amelyeket összefoglaló néven vasalásnak neveznek, a húzóerők ellenállását szolgálják, míg a beton maga ellenáll a nyomóerőknek. Ily módon a kombinált vasalás és beton együtt erős kapcsolatot hoz létre, és hatékonyan egyetlen szerkezeti elemként működik.

3.5. Előregyártott épületszerkezeti betontermékek

Ez egy olyan betonforma, amelyet ellenőrzött gyári környezetben, újra felhasználható öntőformák segítségével készítenek, öntenek ki és szárítanak. Az előregyártott betonelemek más elemekkel kombinálva teljes szerkezetet alkotnak. Általában szerkezeti elemekhez használják, például falpanelekhez, gerendákhoz, oszlopokhoz, padlókhoz, lépcsőkhöz, csövekhez, alagutakhoz stb.

3.6. Előfeszített beton

A feszített beton olyan szerkezeti anyag, amely lehetővé teszi a szerkezeti elemek olyan előre kiszámított feszültségét, hogy azok elviseljék a terhelés alatti igénybevételt. Az előfeszített beton egyesíti a beton nagy nyomószilárdságát és az acél nagy szakítószilárdságát. A vasbetonban a feszültséget acél vasalás adja át, míg a túlfeszített beton a teljes szerkezeti elem indukált igénybevételével adja át a terhelést. Ma már széles körben használják födémgerendák, cölöpök és vasúti talpfák, valamint olyan szerkezetek esetében, mint hidak, víztartályok, tetők és kifutópályák.

3.7. Üvegszálas beton

Az üvegbeton vagy az üvegszálas beton egy olyan építőanyag, amelyet gyakran használnak külső burkolatok kialakítására. Nagy szilárdságú, lúgálló szálakból áll, amelyeket betonkeverékbe ágyaznak. Ezek a szálak elsődleges teherviselő komponensként működnek, míg a betonkeverék a helyükön tartja őket és átadja a szálak közötti terhelést. Így a beton és az üvegszálak is megtarthatják fizikai és kémiai tulajdonságaikat, amelyek együtt igen tartós kompozitot alkotnak.

3.8. Habbeton

Ez a közönséges beton egyik formája, amely mikroszkopikus méretű légbuborékokat tartalmaz, amelyek átmérője néhány ezred centimétertől néhány század centiméterig terjed, és jellemzően a beton teljes térfogatának 4-7%-át teszik ki. A légbuborékok olyan üregeket hoznak létre, amelyekben a víz fagyáskor kitágulhat, és így enyhül a beton belső nyomása.

3.9. Öntömörödő beton

Az öntömörödő beton alkalmazását sokan a betontechnológia egyik legfontosabb újkori találmánynak tartják. Ez a beton típus könnyen kiönthető és saját súlya alatt szétterül és kitölti a zsaluzat minden pórusát anélkül, hogy mechanikai tömörítésre lenne szükség. Szóval szükségtelen a vibrálóval való további szerkezet tömörítés. Öntömörödő szerkezetének köszönhetően ezt a tartós és önállóan légtelenedő anyagot elsősorban bonyolult betonvázak építésénél használják.

3.10. Intelligens beton

Az intelligens betontechnológia alternatív módszert kínál a vasbetonszerkezetek állapotának megőrzésére. A szokásos keverékhez a betongyártás során karbonszálakat adnak, amelyek javítják a beton mechanikai tulajdonságait, ami által a szerkezet ellenállóbb lesz a deformációkkal és a kopással szemben. Így csökken a betonszerkezet feszültsége és deformációja, de az esetleges gondok is időben felismerhetők. Az intelligens beton azonosítja a betonszerkezetben jelentkező legapróbb gondokat is és ezért a szerkezet állapotának ellenőrzésére és helyreállítására is gyakran használják, különösen földrengések után.

3.11. Betonszálak

A betonszálak, mint kompozit anyagok, cement, beton vagy habarcs és apró egyenletesen eloszló szálak keverékéből áll.

3.12. Polimer beton

A polimer beton különbözik az epoxi, poliészter, vinyl és más anyagoktól. Az epoxigyantának számos típusán van, hisz az építőiparban gyakran használt anyag, amelyet kiváló szilárdság, rezgésállóság, valamint a beton- és a fémfelületekhez való kiváló tapadás jellemez.

4. Betonozás módja

4.1. Tanácsok

Ismeretes, hogy a beton víz hozzáadásával keményedik. A lezajló kémiai reakciót hidratációnak nevezik, és mivel a cement öt elemet tartalmaz, amelyek részt vesznek ebben a reakcióban, a folyamat összetettebb. A beton szilárdsága szempontjából a kalcium-szilikátok a legfontosabbak, hisz a keverék 75%-át képezik. A hidratáció során nátrium-hidroxidot és hőt termelnek, ezért keverés közben kesztyűt kell viselni. A nedves beton pH-értéke 12-re vagy még magasabbra emelkedhet, ami lúgos hatású keveréket eredményez és ezért gyakran a betonnal való munkavégzés égési sérüléseket okozhat. A teljes hidratáláshoz megfelelő mennyiségű vízre van szükség. Ha az ajánlottnál kevesebbet vizet önt, a beton nem lesz elég erős, ha pedig túl sok vizet ad hozzá, a keverék gyenge lesz. A betonnak nem kell kiszáradnia ahhoz, hogy megszilárduljon, így a betonszerkezetet akár víz alatt is kiöntheti. Amint a teljes hidratációs reakció befejeződik, a betonkeverékben lévő felesleges víz a pórusokba kerül, ami az egész szerkezetet gyengítheti. A víz nagy része azonnal elpárolog, bár évekbe telhet, amíg a keverékben lévő összes víz teljesen eltűnik. A beton keverésekor elegendő víz szükséges ahhoz, hogy a beton folyékony és megmunkálható legyen, de túl hígra sem szabad keverni. Kis mennyiségű beton keverhető talicskában vagy műanyag falazóvályúban is úgy, hogy a kész betont vízzel keverjük és a keveréket kéziszerszámmal jól megkeverjük. Nagyobb mennyiség esetén célszerű elektromos betonkeverőt bérelni, vagy kész betont rendelni, amelyet betonkeverő kamionnal szállítanak a helyszínre, és oda öntik, ahová önnek szüksége van rá.

4.2. Zsaluzás

A zsaluzás a betonozás legidőigényesebb része. A friss beton alapvetően egy nagyon viszkózus folyadék, amely más folyadékokhoz hasonlóan ellenőrizhetetlenül ömlik, ha nem egy előkészített formába, azaz zsaluzatba öntik. Ha betonból födémeket és más formákat szeretne kiönteni, zsaluzatot kell készítenie. Az építők és kőművesek ezt a formát általában OSB- vagy rétegelt lemezből készítik el. Mivel a zsaluzat ideiglenes konstrukció, a megfelelő elhelyezés fontosabb mint a vizuális megjelenés, de elég erősnek kell lennie ahhoz, hogy elbírja a beton súlyát, és hogy ne legyenek rajta olyan nyílások, rések, amelyeken keresztül a nedves beton kiszivároghat. Fontos, hogy sima rétegelt lemezeket használjon ott, ahol látható felületeket, például falat alakít ki, mivel a minta tartósan bele fog nyomódni a betonba. A tapasztalt kőművesek gyakran tesznek extra lépéseket, például ragasztószalaggal rögzítik a rétegelt lemezt, hogy a zsaluzat eltávolításakor sima betonfelületet biztosítsanak. A zsaluzatot mindig jobb csavarokkal szerelni, nem szögekkel, mert a zsaluzat eltávolítása során a szögek megkarcolhatják a friss betont. Száraz szerelésnél zsaluzati csavarokat is használnak.

4.3. Betonszerkezetek megerősítése

Bár a beton nagy nyomószilárdsággal rendelkezik, a szakítószilárdsága meg sem közelíti az acélét. Az olyan szerkezetek, mint a födémek és falak, súly hatására könnyen megrepedhetnek. Ennek megelőzése érdekében az építők minden nagyobb szerkezetbe betonvasat építenek be, a falakba és az alapokba betonacél kerül, az alapok és a födémek építésénél pedig betonhálót fektetnek. A vasalás ugyanolyan időigényes lehet, mint a zsaluzás. A megerősítő hálók és rudak átmérője eltérő lehet és ezt az adott projekthez szükséges szakítószilárdságnak megfelelően kell kiválasztani. A szükségestől nagyobb átmérő mindig jobb mint a túl kicsi. A betonvasat egy bérelt hajlítóval tudja formálni, de a betonszállítóval is meg lehet állapodni ha hajlított betovasat szeretne rendelni.

4.4. Felületkezelés és színezés

A kívánt megjelenéstől függően a beton befejező rétege egy- vagy többszakaszos munkafolyamat lehet. A befejező folyamat általában a felület csiszolásával kezdődik, amíg a beton még nedves. Egyes esetekben, például garázsoknál, az utolsó réteg lehet esztrich is. Ha a betont egy terasz vagy pince padlójaként terítik, akkor valószínűleg még a beton megszilárdulása előtt tovább kell simítani a felületet. A még simább hatás érdekében a betont száradás után polírozó géppel kell csiszolni. A beton polírozása tudást és tapasztalatot igénylő készség. A cél az, hogy egy ilyen kezeléssel a felszínre kerüljenek a kisebb adalék- és pordarabkák, ami után teljesen sima felületet kaphatunk. A túlzott simaság azonban a későbbiekben a felületi réteg hámlásához és repedezéséhez vezethet. A betont a betonozás előtt is színezhető, de vásárolhat már színezett betont is. Miután a beton megszilárdult, savas bevonattal vagy betonfestékkel színezhető. A sav kémiai reakciót vált ki a betonban lévő vegyi anyagokkal, így különféle földszínek jönnek létre. A festéket akkor használja, ha különböző színeket vagy árnyalatokat szeretne.

4.5. Beton tömítő

Ha otthonában betonpult van vagy ha a fürdőszoba padlója beton, akkor ezt a felületet le kell zárni, hogy se víz, se szennyeződés ne kerülhessen a pórusokba. A legtöbb beton tömítőanyag poliuretánból vagy akrilból készül, amelyet oldószerrel - általában vízzel - kevernek. Felhordás előtt a betonfelületnek száraznak kell lennie ami azt jelenti, hogy az újonnan betonozott felület tömítésével néhány hetet kell várni. Ha a beton teljesen megszáradt, a tömítőanyagot ecsettel vagy hengerrel kell felhordani a betonfelületre. A tömítési folyamatot néhány évente érdemes megismételni. Minden újrafugázás előtt a betont alaposan tisztítsa meg szappannal és vízzel, vagy szükség esetén magasnyomású mosóval.