Könnyűbeton előregyártott hídszerkezeti elemekhez

Összefoglaló: Könnyűbeton előregyártott hídszerkezeti elemekhez

Kenéz Ágnes, Kovács Éva, Rácz Annamária

Konzulens: Dr. Fenyvesi Olivér, Építőanyagok és Mérnökgeológia Tanszék

Napjainkban, a közönséges betonok mellett, egyre elterjedtebbé válik a könnyűbetonok alkalmazása, mind nemzetközi, mind hazai szinten. A szerkezeti könnyűbeton alkalmazása egy új, előnyös tulajdonságát használja ki az anyagnak, a kisebb önsúlyt. Ez hidak esetében meglehetősen előnyös, mivel ezeknek a szerkezeteknek az önsúly teszi ki a teher kb. 80%-át. Magyarországon a szerkezeti könnyűbetonok alkalmazása még nem annyira elterjedt, mint a Skandináv országokban, az USA-ban, Kanadában vagy Németországban, de reméljük, hogy a növekvő számú kutatási eredmény erre fogja ösztönözni a tervezőket/építtetőket.

A gazdasági és környezetvédelmi szempontok igen meghatározóak a hídszerkezetek esetén. Jelen TDK dolgozat egy ipari kutatási projekthez kapcsolódik, melyben duzzasztott agyagkavics adalékanyagú könnyűbetont fejlesztettek előregyártott hídszerkezeti elemekhez. Munkánk során olyan betonösszetételeket alkottunk, amelyek nagy szilárdságúak, gazdaságosak, és kisebb terhet mérnek természetes környezetünkre.

Integrált tervezési folyamat és laboratóriumi kísérletek során kaptuk meg a vizsgált betonösszetételeket. Ebben a témakörben a szokásos „szabályok” a betonösszetétel tervezésére vonatkoztatva alig alkalmazhatók, és a fellelhető szakirodalmi eredmények csak közvetett segítséget adnak.

Először az adalékanyagok fizikai tulajdonságait vizsgáltuk: halmazszilárdság, szemcsetestsűrűség, halmazsűrűség, szemeloszlás és vízfelvétel. A mérési eredmények alapján készítettük el a betonösszetételeket. Változó paraméterek voltak: a könnyű adalékanyagtartalom, a hozzáadott metakaolin és szilikapor mennyisége. A szabványos próbatesteken 1, 2 majd 28 napos korban nyomó vizsgálatot végeztünk, illetve nem szabványos próbatesteken hajlító-húzó vizsgálatokat is végeztünk.

A betonösszetétel tervezésénél 3 különböző könnyű adalékanyagot használtunk: duzzasztott agyagkavicsot, kohósalakot és téglazúzalékot. A duzzasztott agyagkavics előállítása önmagában is magas költségeket von maga után (égetés), és bányászott alapanyagból készül. A másik két adalékanyag viszont újrahasznosított, mivel a kohósalak ipari melléktermék,a téglazúzalék pedig építési hulladékból készül. A téglazúzalék előállításához kisméretű tömör téglát alkalmaztunk, mely habarcsot is tartalmazott. E szempontok figyelembevételével a kohósalak és a téglazúzalék alkalmazását részesítettük előnyben, és igyekeztünk minél optimálisabb keveréket előállítani, a lehető legjobb szilárdság elérése céljából.

A szilárdság a kohósalakot tartalmazó keverék esetében lett a legnagyobb, ami annak köszönhető, hogy a beton testsűrűsége 2000 kg/m3feletti volt, ami már nagyszilárdságú közönséges betonnak tekinthető. A legnagyobb halmazszilárdsága, halmazsűrűsége és testsűrűsége a duzzasztott agyagkavicsnak volt, az ebből készült könnyűbetonnak volt a legnagyobb nyomószilárdsága a sűrűségéhez képest. A vízfelvétel szempontjából a téglazúzalék érte el a legmagasabb értéket. Ezekhez a keverékekhez nagyobb mennyiségű többlet vizet kellett adagolni. Mindegyik keverék alkalmas előregyártott szerkezeti elemek készítéséhez.

A célunk az volt, hogy bemutassuk a könnyű adalékanyagos betonok alkalmazásának előnyeit jelentősebb mérnöki létesítmények megvalósítása során, és hogy előállítsunk laboratóriumi körülmények között ilyen betonkeverékeket hulladék alapanyagból (tégla, kohósalak) alternatívát adva a leggyakrabban alkalmazott duzzasztott agyagkavics adalékanyag helyett.

.

szerzők

• 
  Kenéz Ágnes
  építőmérnöki
  nappali
• 
  Kovács Éva
  építőmérnöki
  nappali
• 
  Rácz Annamária
  építőmérnöki
  nappali

konzulens

• 
  Dr. Fenyvesi Olivér
  adjunktus, Építőanyagok és Mérnökgeológia Tanszék

helyezés