Vízügyi Közlemények, 1974 (56. évfolyam)

3. füzet - Rövidebb közlemények és beszámolók

AZ ACÉLIIA JAS BETON MESTER JÁNOS

1 Amióta Romualdi és Batson 1963-ban közzétették a sűrűn vasalt betongerendák tulajdonságait ismertető, alapvető fontosságú tanulmányukat [1], a kutatóintézetek mind nagyobb figyelemmel fordultak az acélhajas beton felé, amely a sűrűn vasalt betonszerkezetek egyik jellegzetes fajtája. Az acélhajas beton úgy állítható elő, hogy a betonhoz meghatározott mennyiségű, méretű és minőségű acél drótdarabkákat adagolnak azzal a céllal, hogy a beton néhány közismerten rossz tulajdonságát javítsák. A betonban — amit a szakirodalom matrixnak nevez — a szálak a feltételezések szerint — mind térbeli helyüket, mind irányukat illetően — egyenletesen vagy közel egyenletesen oszlanak el. Az acélhajas beton — a hagyományos vasbetontól és a betontól egyaránt elütő tulajdonságai és szerkezete miatt — új építőanyagnak tekinthető annak ellenére, hogy alkalmazását már igen régen felvetették, elterjedni azonban nem tudott, mert felhasználása elméletileg és gazdaságilag nem volt előkészítve. Mindamellett alkalmazásától azt várták, hogy az acélszál-adagolás segítségével a matrix repedésre való hajlama kisebb lesz, mint a hagyományos betoné, szilárdsága pedig nagyobb. Romualdi és Batson eredményei mindkét irányú várakozásnak megfeleltek. Az első repedés kb. 50%-kal nagyobb igénybevételnél jelentkezett és ugyanakkor a repedések kiterjedése is csökkenni látszott, amit a törőszilárdságok ugyancsak kb. 50%-kal nagyobb értékei igazoltak. Mindezek az eredmények tovább serkentették a kutatások ütemét, és most, nagyjából 10 évvel a kiterjedt és átgondolt kísérletek megindítása után már valószínűnek látszik az acélhajas beton esetleges kiterjedtebb alkalmazása az építőipar és a vízépítés területén is. 1. Az acélhajas beton elmélete Az anyagokban általában kétféle repedésfajta: szerkezeti (vagy mikro-) és futó(vagy makro-) repedés fordulhat elő [2]. Szerkezeti repedés a legújabb vélemények szerint minden anyagban megtalálható, sőt nélküle anyag szinte el sem képzelhető; de kis szélessége és mélysége az anyag homogenitását még nem befolyásolja. A futórepedés viszont éppen nagyobb méreteinél fogva, már csökkenti a hasznos keresztmetszeteket, és nagyobb méreténél, továbbá kedvezőtlen alakjánál fogva képes az anyag teljes tönkretételére. A két repedésfajta közötti kapcsolat abban áll, hogy a szerkezeti repedés valamilyen igénybevétel hatására kitágul és futórepedés kiindulásává válik. Ez a jelenség a rideg anyagoknál könnyebben lezajlik, mint a szívós anyagoknál. A repedések általános elmélete szerint ugyanis az igénybevételnek kitett anyagokban energia halmozódik fel, ami részben vagy egészben felszabadul egy-egy repedés megnyílásakor és a felszabadult energia a továbbiakban a repedés növelésére fordítódik. A rideg anyagoknál — mint pl. a betonnál — a repedés növelése viszonylag kevés többletenergiát kíván, ezért ezek az anyagok repedésre hajlamosak. A szívós anyagoknál viszont a repedés keletkezésekor felszabaduló energia általában nem elég a repedés további nyitásához, sőt jelentős többletenergia szükséges hozzá, és így igénybevétel-növekedés nélkül a kinyílt repedés nem is terjed tovább. A beton futórepedéstől megy tönkre, ami úgy késleltethető, illetve akadályozható meg, hogy valamilyen módon meggátolják a szerkezeti repedés futórepedéssé alakulását [3]. 1 Mester János oki. mérnök, Építésügyi Minőségellenőrző Intézet (ÉMI) (Budapest). 8»