2024. aug 15.

Világvárosok épültek belőle – a beton

írta: bibormester
Világvárosok épültek belőle – a beton

beton.webp

„Már az ókori rómaiak is…”

Betondzsungel. Ez a kifejezés valamikor a 20. század első felében kezdett megszületni. A gyorsan gyarapodó nagyvárosok ezt az anyagot használták fel, hogy a beáramló embereknek tető legyen a fejük fölött. A kifejezés kellemetlen érzéseket kelt: a sivárság és a fullasztó légkör szinonimájává vált. A beton a rossz reklám ellenére ma is a legfontosabb építőanyag, hiszen nagy a teherbírása, viszonylag egyszerű az elkészítése, ily módon olcsónak mondható, és gyorsan lehet vele haladni az építkezés során.    

A betonra úgy gondolunk, mint az ipari forradalom vívmányára, pedig már az ókori rómaiak is ismerték és használták. Az egyik monumentális épületük, a Pantheon kupoláját is betonból készítették el, és ki is állta az idő próbáját. A későbbiekben aztán a kő és a fa, valamint a tégla kiszorította, míg fel nem fedeztek valamit, ami nagyon népszerű építőanyaggá tette. De erről majd egy kicsit később…  

Hogyan készül a beton?

A beton négy természetes anyagból áll, s azért nevezik mesterséges anyagnak, mert ez a négy anyag a természetben soha nem keveredne össze úgy, hogy abból építőanyag legyen. A négy elem a kavics, a homok, a cement és a víz. A négy anyag keverési arányán múlik, hogy az összeállt beton milyen minőségű lesz, azaz mekkora lesz a szilárdsága. Vegyük sorra az anyagok szerepét! A kavics a beton építőeleme, a kő a folyékony anyagban. A homok a kavicsok közötti hézagokat tölti ki, az apró szemcsék tökéletesen tömítenek. A cement a benne található mésszel a kötőerőt teszi hozzá az adalékhoz. Ehhez azonban szüksége van a vízre, mivel a cementben lévő mész így alakul át oltott mésszé. Az oltott mész a levegő szén-dioxidjával érintkezve lassan kemény mészkővé alakul vissza. 

A megkeményedett mész „betonbiztos” kötőanyaggá válik, de ehhez az kell, hogy elegendő vizet kapjon. Amennyiben nem kap elegendő vizet az elegy, akkor a beton morzsalékossá válik, elveszíti szilárdságát, minden tartó- és kötőerejét. Ahhoz, hogy ez ne történjen meg, vízzel kell locsolni a betont, vagy ahogy a kőművesek mondják, itatni kell mindaddig, amíg már nem kezd repedezni. Ez az anyagok fajtájától és minőségétől számítva nagyjából 2-7 napot jelent. Korunk gyorsbetonjainak már sokkal rövidebb locsolóidőre és kevesebb vízre van szüksége. 

beton-lepcso.webp

A beton diadala      

A folyékony beton szabadon alakítható, ami azért remek tulajdonság, mert a legkülönfélébb alkotóelemeket lehet kiönteni általa. Felmerülhet a kérdés, hogy akkor az ipari forradalom korszakáig miért nem használták sokkal többet az emberek? Ennek az volt az oka, hogy bár a beton nyomószilárdsága jelentős, de a hajlítószilárdsága ezzel arányosan kicsi, azaz az épület mozgásait, különösen a magasabbak nagyobb „hajlongását” a beton önmagában nem viseli el. 

A beton akkor vált jelentőssé, amikor „összeházasodott” a vassal, ugyanis felfedezték, hogy a beton és a vas hőtágulási együtthatója csaknem megegyezik, ezért a két anyagot egybedolgozva is fel lehet használni, megszüntetve a hajlítószilárdság problémáját a vas szívósságával. Minderre a 18. század végén jöttek rá, és onnantól kezdve egyre nagyobb szerephez jutott a vassal kombinált beton, aminek a csúcstermékei az amerikai világvárosok felhőkarcolóiban öltöttek testet. Nagy előnye a vasbetonnak, hogy egyszerűen kivitelezhető, ennél fogva olcsó, és a belőle készült szerkezetek alig igényelnek karbantartást.  

Hogyan osztályozzák a betont?  

A betonnak számtalan fajtája van, s besorolását annak függvényében osztályozzák, hogy melyik tulajdonságát veszik figyelembe. A tulajdonságok együttese azt is alapvetően meghatározza, hogy mi készülhet belőle. A betonfajták száma igen nagy és az innovációknak köszönhetően folyamatosan bővül, ezért most csak a legnagyobb csoportokra koncentrálunk. 

beton-ut.webp

Alapvetően a beton sűrűsége játssza a főszerepet, s ennek megfelelően van könnyű-, normál- és nehézbeton. A jellemzőket a beton nyomószilárdsága alapján állapítják meg, amit hazánkban próbahengerrel végeznek el. Ezután kapja meg a beton a megfelelő hengerszilárdsági besorolást. A három nagy csoportból a normálbetont használják fel a leggyakrabban. Ebből építik a házakat, ezzel alapoznak, utak és a középületek épülnek belőle. Ebből a betonból alakulnak ki a betondzsungelek, terjednek a nagyvárosok. A könnyűbetont leginkább a hőszigetelő szerkezetek beépítése során használják, könnyebb a normálbetonnál és olcsóbb is. Adalékanyagokkal a könnyűbeton hőszigetelő tulajdonságát jelentősen meg tudják növelni. A nehézbeton olyan sűrű, hogy még a sugárzást is elnyeli, s elsősorban az erőművek építésénél használják. Csernobilban is nehézbetonból épült az a szarkofág, amely alatt most is zajlik a fúzió. 

A beton másik osztályozási módja annak konzisztenciája. Állagát anyagminőségi és keverési arányok határozzák meg. A gyengén földnedves betont nagy tömegű vasalatlan, vagy gyenge vasalással rendelkező szerkezetek, például támfalak, gátak építésénél használják. A képlékenyebb fajtát olyan vasalt, illetve vasalatlan szerkezetek építésénél használják, amelyeknél a vasalás nem sűrű. A képlékeny betont sűrű vasalással készülő szerkezetek építésénél alkalmazzák.        

Előnyök és hátrányok        

A beton számos olyan előnnyel rendelkezik, amelyek miatt ma is nagyon népszerű építőanyag. Láttuk, hogy a természetben megtalálható anyagokból tevődik össze, olcsó és nagyon erős építőanyaggá vált a vasalásnak köszönhetően. Szinte bármilyen formájú szerkezetet meg lehet vele valósítani, mert friss állapotban nagyon viszkóz. A vele való építkezés gyors és egyszerű, ráadásul adalékanyagokkal olyan tulajdonságokkal lehet felvértezni, amire az építők szánják. Lehet extrémen sóálló betont keverni, vagy maximálisan fagytűrő típust előállítani. Olyan speciális betonra is találunk példát, ami a normálishoz képest lényegesen kopásálóbb, de fel lehet erősíteni a vízzáró tulajdonságát is. A különleges betonoknak egészen komoly szakirodalma és bázisa van. Nem lehet csodálni, hogy korunk szuper építőanyagává vált.

Van azonban egy roppant kellemetlen tulajdonsága, ami miatt a nagyvárosok – különösen a klímaváltozás óta – fuldokolnak miatta. A betonnak nagy a hőszívó képessége, így a nyári melegben szépen magába ereszti azt, hogy aztán az esti hűlő levegővel kiengedje magából. Míg az erdőkben ilyenkor kellemesen lehűl a levegő, addig a betonvárosokban minimum 5-8 fokkal melegebb marad az éjszaka a betonból kieresztett hő miatt. A problémára a betongyártók már lázasan keresik a választ, de a korábban született betondzsungelekben már nem tudják orvosolni ezt a problémát. Amennyiben a beton ezen kellemetlen tulajdonságán képes lesz a tudomány radikálisan változtatni, akkor valószínűleg visszatérhet a beton aranykora.  

beton-kockak.webp

Forrás: https://ablakhaz.hu/vilagvarosok-epultek-belole-a-beton/

Szólj hozzá

beton