Itt a jó idő, betonozzunk! De hogyan is kezdjünk bele? Milyen sódert vegyek? Milyen és mennyi cementet vegyek? Itthon csak víz van, de abból sem tudom mennyi kell… Ugye ismerős a helyzet?

Ha nagyon röviden akarjuk összefoglalni, akkor a megfelelő hozzávalókat jó arányban összekeverjük, óvatosan bedolgozzuk, tömörítjük és utókezeljük. Ha ennél bővebben szeretnénk beszélni a témáról, akkor muszáj egy kis tudományt is belekeverni.

Számtalan blogbejegyzés, újságcikk foglalkozik, vagy foglalkozott korábban a házilag készített betonozással. Sok helyen olvashattuk, hogy kerülni kell a lapátban történő mérést. Ez igaz, ezzel csak a pénz lapátolod ki a zsebedből cement formájában. De akkor hogyan is kellene jó betont készíteni felesleges pénzkidobás nélkül? Tényleg csak a keverési arány számítana? Segítek, a válasz: nem! Először is el kell döntenünk mit is akarunk betonozni, mert bármennyire hihetetlen nem lehet ugyanazt a receptúrát felhasználni mindenhová. Számtalan helyen lehet tévesen olvasni azt, hogy minél több cementet teszel a keverékhez, annál gyengébb lesz a beton szilárdsága, vagy minél kevesebb a kavics és több a homokrész, annál könnyebb simítani, és így tovább. De ne szaladjunk ennyire előre, lesz még erről is szó!

Sok embernek a beton azt a kőszerű, szürke, mesterséges anyagot jelenti, amely kellően szilárd ahhoz, hogy ráálljunk személyautóval, károsodás nélkül elbírja a kerítésünket, süllyedés és repedés nélkül elbírja a kerti melléképületet, valamint szétfagyás nélkül szolgálja hosszú éveken keresztül a vízóraaknánk fedlapját (födémét). Látjuk, hogy a betont rengeteg célra tudjuk használni a ház körül és a házban is egyaránt.

Jelen blogbejegyzésünkben nem foglalkozunk az anyagában vízzáró betonokkal és a tömegbetonokkal, mert ezekhez betontechnológiai ismeretek nélkül remélhetőleg úgysem kezd hozzá senki behatóbb ismeretek hiányában, mi pedig nem akarunk tudományoskodni, mert a betontervezés valószínűleg rajtunk kívül kevés embert érdekel. Amennyiben érdekli az olvasókat, szívesen írunk ezek tervezéséről egy későbbi blogbejegyzésünkben, például hogy hogyan kell otthon betonból sportpályát építeni.

Mielőtt hozzákezdenél betonozni először is gondold végig milyen külső hatások fogják érni a betont élettartama során? Nem mindegy, hogy beltéri, vagy kültéri szerkezetet készítesz. Csapóesőnek, fagynak, erős napsugárzásnak kitett-e? Családi ház mértékben mérve esetleges agresszív hatások érhetik-e a betonszerkezetet (pl. emésztő akna betonszerkezete közvetlenül érintkezik a kommunális szennyvízzel).

• lépcső ábrák

Ha megvan mit is szeretnél betonozni, előtte tartsunk egy kis gyorstalpalót, amolyan betonismereti kisokost. A cikknek nem célja, hogy betontechnológust, anyagtan tanárt, vagy cementkémikust képezzünk belőled, így csak arra szorítkozunk, amely feltétlenül szükséges a megértéshez. Jelen cikkünkben továbbá nem magyarázzuk a különböző tartóssághoz, fagyállósághoz, vegyszerállósághoz, vízzárósághoz tartozó beton kitéti osztályokat sem, mert adalékszerek, vegyszerek és egyék folyósítók nélkül házilag ezt nem lehet kivitelezni.

A kész betont általában a szilárdsági jele alapján különböztetjük meg. Bizonyára sokan találkoztatok már azzal a jelöléssel, hogy C20/25. Nagyjából ennyit érdemes tudni laikusként. A „C” (concrete) beton, a 20-as szám 150 mm átmérőjű, 300 mm magas betonhengeren mért 28 napos karakterisztikus szilárdság (20 N/mm²), míg a 25-ös szám a 150 mm élhosszúságú kockán mért 28 napos karakterisztikus szilárdság (25 N/mm²). Ez azt jelenti nagyon leegyszerűsítve, hogy amennyiben pl. a betonkockát beteszed egy törőgépbe 95%-os valószínűséggel, törésig terhelve legalább 25 N/mm² –t eléri a szilárdsága. Másképpen fogalmazva a 22500 mm² kockalap felületet (150 mm x 150 mm) terhelve (25 x 22.500 N=562.500 N), ~ 56,25 tonna szükséges ahhoz, hogy ezt a kockát össze tudjuk roppantani. Igen ez óriási szám (55 db Suzuki Swift egymáson). A beton jósága nem csak a szilárdságán, hanem a tartósságán is múlik. Ehhez pedig elengedhetetlen a beton összetételének helyes megválasztása.

Mindenki tudja, hogy a beton alapvetően 3+(1) anyag keverékéből tevődik össze. Adalékanyag (köznapi nevén sóder), cement, víz, a (+1) pedig valamilyen adalékszer. Beszéljünk pár mondatban ezekről az alkotórészekről.

Hozzávalók - adalékanyag 

Az adalékanyag alatt általában nyers homokos kavicsot értünk, melyet folyókból, tavakból, vagy bányákból termelik ki. Mindenki látott már sárga és szürke homokot a homokozóban. Általánosságban elmondható, hogy a sárga, általában agyagosabb bányahomok, a szürke pedig folyami homok. Fontos megjegyezni azt a tényt is, hogy mit nevezünk homoknak és mit kavicsnak? Nagyon sokféle táblázat, skála létezik világszerte, de betontechnológiailag a 4 mm-es szemcseméret alatti frakciókat homoknak, az e feletti frakciókat kavicsnak nevezzük. Az adalékanyaggal kapcsolatban 3 fontos paramétert célszerű figyelembe venni.

1. Szilárdság: Általában hazai viszonylatban természetes előfordulásukban megfelelő.

2. Szemmegoszlás: Az a jó, ha a homok és kavics aránya közel azonos. Ez nyilván ideális állapot lenne, így elfogadható, ha a homoktartalom 40-60% közé esik. Ezt nehéz szemrevételezéssel is megállapítani, így javaslom, hogy mérjünk le 10 kg anyagot (szobamérleggel), majd rostáljuk át 4 mm lyukbőségű rostán. Az áthullott mennyiséget lemérve 4 és 6 kg közé kell esnie a homok mennyiségének, az még elfogadható. Fontos, hogy ne a halom tetejéről vegyük a 10 kg mintát, mert a finomabb szemek lejjebb helyezkednek el. Célszerű a halom több részéből venni.

3. Szennyezettség: Fokozottan ügyelni kell arra, hogy a szemcsék „zsírtalanok” legyenek, mert amennyiben szerves, vagy szervetlen szennyeződést nagymértékben tartalmaz az adalékanyagunk, nem fognak összetapadni a szemcsék a cementpép által. Szerves szennyeződés lehet a humusz, virágföld, minden ami fekete. Szervetlen szennyeződés lehet pl. a túl agyagos, iszapos szemcsék, ezek főleg bányából származó adalékanyagnál fordulhatnak elő. Általánosságban elmondható, hogy kerüljük az olyan adalékanyagot, amely feketeszármazékos, vagy ami rögökben összeállt szemcséket tartalmaz.

Az adalékanyagnál nagyon fontos azt leszögezni, hogy minél kisebb frakciójú homokos kavicsot alkalmazunk a szemcsék összfelülete annál nagyobb lesz, vagyis annál több cement szükséges az egyes adalékanyag szemcsék összeragasztásához. Jól szemléltethető ez egy gömbölyű almával. Ha az almát elkezdjük félbe, negyedbe, nyolcadba cikkezni annál nagyobb felülete fog a levegővel érintkezni. Vásárláskor célszerű a minél nagyobb szemcseméretű homokos kavics frakcióra törekedni. Ezalatt azt értjük, hogy ideális kis tömegű szerkezetek betonozásához a 16 mm –es, vagy 24 mm-es maximális szemnagyságú folyami homokos-kavics. Ezeket általában úgy jelölik, hogy d_max = 16, vagy d_max = 24. Ezekből nagy valószínűséggel készíthető mindenki által megfelelő minőségű beton 12-15-20 cm vastagságban. Természetesen az adalékanyag maximális szemnagysága a vasalással ellátott szerkezetek kialakításától is függ, de a hatályos EC és MSZ-EN szabványok betartása mellett a vasalások betonfedésénél minimálisan betartandó vastagság 25 mm. Ez természetesen a tartósságra való tervezés figyelembevételével növekszik. Amennyiben már van megfelelő adalékanyagunk, nézzük milyen cement szükséges.

Hozzávalók - cement

Cementekből régen 50 kg-os zsákokat árultak és mindig mázsában számolták az egységet. Ezt egy EU-s jogszabállyal pár éve 25 kg-ra módosították. Cementekből 3 féle (32,5; 42,5; 52,5) szilárdsággal és további 3 (valójában 5, azonban hazánkban nem jellemző az utolsó kettő) féle összetétellel találkozhatsz a tűzépen.

• CEM I: Gyakorlatilag 95 %-ban tiszta portlandcement klinkert tartalmaz, ezt homogén cementnek is nevezik.
• CEM II: Ez már heterogén cement, melyek tartalmaznak olyan anyagokat is, amely a cement szilárdulása miatt fontosak
• CEM III: Kohósalak portlandcementek

A 3 (5) féle cementösszetételi osztály mellett a CEM II és CEM III esetében további A, B és C osztályokat is megkülönböztetnek. Ennek megfelelően lehet CEM II/A, CEM II/B, CEM III/A, CEM III/B, CEM III/C. Ezek a fő alkotórészek százalékos megoszlását jelentik a cementben. Pl. hány százalék pernye, kohósalak, vagy egyéb kiegészítő anyag található benne.

A 3 féle szilárdsági osztály a 32,5; 42,5; 52,5 N/mm² (28 napos korban a nyomószilárdság). Nem érdemes belemenni a részletekbe jobban. Ami nagyon fontos, hogy CEM I –es tiszta portlandcementet és a „R” RAPID (gyorsan kötő) cementet lehetőleg kerüljük, mert nagy mennyiségű hő fejlődik, valamint a zsugorodása is jóval nagyobb, mint a CEM II és CEM III „N” vagy „L” heterogén cementeknél. A szilárdságnál pedig 32,5-es bőven elegendő házi betonozáshoz.

Akit érdekel komolyabban minden jelölés azoknak ajánlom figyelmébe a CEMBETON útmutatóban található magyarázó ábrát: 

1. Cement jele: CEM

2. Cementfajták jele I-V:

• I. portlandcement
• II. összetett portlandcement
• III. hohósalak-cement
• IV. puccoláncement
• V. kompozitcement

3. Fő alkotórészek mennyiségére utaló jelzés:

• A, B, C
• CEM II „A” 6-20%;            
• CEM II „B” 21-35%;
• CEM III „A” 36-65%
• CEM III „B” 66-80%
• CEM III „C” 81-95%
• CEM IV „A” 11-35%;
• CEM IV „B” 36-55%;
• CEM V „A” 36-60%
• CEM V „B” 62-80%

4. Klinker (K) melletti egyéb fő alkotórészekre utaló jelzés:

• V – savas jellegű pernye
• S – granulált kohósalak
• P – természetes puccolán (trasz)
• L/LL – mészkő
• M – kompozitcement (a klinker mellett 2 vagy több fő alkotórész)

5. A klinker (K) mellett a fő alkotórészek minőségére utaló jelzések kompozit-portland-, kohósalak-, puccolán- és kompozitcementek esetén: V, S, P, L/LL

6. A 28 napos nyomószilárdság alsó jellemző értékére vonatkozó jelzés (MPa)

7. Szilárdulásra vonatkozó jelzések:

• N – normál kezdőszilárdságú cement
• L – kis kezdőszilárdságú cement
• R – nagy kezdőszilárdságú cement
• 32,5, 42,5, 52,5 – szilárdsági osztály szerinti besorolása (28 napos korban)

8. Szulfátállóságra vonatkozó jelzések:

• Szulfátállóság
• MSR – mérsékelten szulfátálló
• SR - szulfátálló
• Kis hőfejlesztés
• LH – kis hőfejlesztésű

Hozzávalók - víz

Most már van adalékanyagunk, van cementünk. De vajon milyen víz a jó betonozáshoz? Erre a jó választ az építőipari szakközépiskolában adta meg a helyes választ a kőműves tanárom még az előző évezredben. „Jegyezzétek meg, hogy azt a vizet lehet csak betonkeverékhez használni, amit a ló is megiszik”. Magyarul tiszta, szennyeződésmentes ivóvizet.

Keverés 

Na keverjünk akkor, de hogyan? Keverés szempontjából fontos megjegyezni, hogy a tömeg szerinti adagolás célravezetőbb és pontosabb, mint a térfogat szerinti. Cikkünk elején tárgyaltuk, hogy a lapát mértékegység nem optimális cementfelhasználás szempontjából. A V/C (víz - cement tényező) arány transzportbeton esetén 0,40-0,50 körül van szilárdságtól és összetételtől függően, azonban ezekbe a betonokba képlékenyítő szerekkel oldják meg a beton konzisztenciájának javítását a bedolgozhatóság érdekében. Házilagos kézi és gépi keverésnél ilyen V/C arányt lehetetlen bedolgozni.

A számítási példánkhoz az alkotóelemek térfogatsúlyát az alábbiak szerint vesszük figyelembe:

• víz: 1,0 kg/L
• cement: 1,20 kg/L halmaztérfogat esetén (tömör cementnél 3,15 kg/L lenne)
• homokos kavics: 1,8 kg/L (lehetőleg 50-50% homok és kavics, ahogy fent tárgyaltuk), d_max legyen 24 mm

Ha veszünk egy 10 L-es kőműves vödröt, vagy műanyag malteros vödröt akkor a 10L-es mércéig töltve tudjuk, hogy rendre 10 kg víz, 12 kg cement (igen több mint egy zsák J) és 18 kg homokos kavics fér el benne. Fontos megemlítenünk, hogy megázott homokos kavics nedvességtartalma sokkal több, mint a természetes nedves állapotúé. Így keveréskor a homokos-kavics víztartalma beleszámít a keverővízbe. Könnyen ki lehet számolni mennyi a nedvességtartalma az adalékanyagnak, mert ha veszünk egy vödör anyagot (10L) lemérjük a vödör nélküli tömegét, majd kiterítjük a napra és száradás után ismét lemérjük, megkapjuk 10 L-re vonatkoztatva a többlet vízmennyiséget, melyet a keverővízhez hozzá kell majd adni. Tiszta matematika, összeadás és kivonás az egész. Tudom menjek a… A cementnél 32,5-es szilárdságút használunk (feltételezünk).

Példaként nézzünk egy normál C20/25 szilárdságú betont, mely a szabványos kitéti osztályoknak ugyan nem felel meg, de jó bedolgozással és utókezeléssel tartós beton lehet. Ez alkalmazható zsalukőbe, kerti faház padlólemezeként (javasolt hegesztett hálós vasalással), beltérbe pincealjzatként, födémre felbetonként. Térbetonként ennél nagyobb szilárdság javasolt, mert könnyen felfagy.

Keverési arányt mindig a három összetevő alapján kell definiálni. Nézzük meg hogy néz ez ki térfogat és tömegarányban:

• Térfogatarány: C : HK : V = 1,0 : 3,0 : 0,7

• Tömegarány: C : HK : V = 1,0 : 4,5 : 0,6

Ebből 1m³ tömör betonhoz szükséges mennyiség térfogat és tömegarányban:

• Térfogatarány: C : HK : V = 317 : 949 : 210 (Liter), vagyis 32 vödör cement, 95 vödör homokos-kavics, 21 vödör víz

• Tömegarány: C : HK : V = 380 : 1.709 : 210 (kg), vagyis ~ 16 zsák cement, ~1 m³ homokos kavics, 210 liter víz

Ha kiszámoltad, hogy a kerti szerszámtároló padlólemezének alapterülete pl. 3,1 x 3,5 m és mondjuk 16 cm vastag, akkor máris tudod, hogy 3,1 x 3,5 x 0,16 =1,736 m³ beton kellene, de figyelembe kell venni a bedöngölési (tömörítési) tényezőt, amely kb. 15%-os többletmennyiséget eredményez. Így a szükséges mennyiségű beton: 1,736 x 1,15 = 1,996 ~2,0 m³ Ehhez pedig nagyjából 760 kg (~30 zsák) cementre, 3.418 kg (~2,0 m3) homokos kavicsra és 420 liter vízre van szükség. Természetesen oldalakon keresztül lehetne még számítani a friss beton levegőtartalmát és egyéb tényezőket, de ettől megkímélek mindenkit.

Telepítés

A lemez alatt a gyökérrel átszőtt humuszos réteget el kell távolítanunk. A lemezt mindig tömörített homokos kavicságyazatra öntsük, hogy elkerüljük a felfagyást. Ennek vastagsága körülményektől függ, de 15 cm-nél ne legyen vékonyabb!

Bedolgozás 

Fontos! A frissbeton pH-ja gyakorlatilag megegyezik a tömény hypoéval, ezért csak kesztyűben és gumicsizmában álljunk neki! A beton keverése és bedolgozása fontos, hogy száraz (lehetőleg tűző naptól mentes), 6°C - 35°C között történjen és lehetőleg 5°C-alá éjszaka se menjen. Vannak olyan technológiák és olyan transzportbetonok ahol ez lehetséges, azonban házilagosan az extrém hőmérsékletben történő betonozást célszerű kerülni. Ahogy a cementünk vízzel érintkezik a hidratáció megkezdődik. Ez nagy melegben rendkívüli módon felgyorsul és nagyon gyorsan be kell ahhoz dolgozni, hogy a beton felülete ne száradjon ki. Ezért is írtuk feljebb, ha lehet kerüljétek a rapid „R” gyorsankötő cementek alkalmazását nyáron.

Amennyiben kisebb keverővel dolgoztok (pl. 125 L) fontos, hogy az egy nap alatt bebetonozandó mennyiséget határozzátok meg, mielőtt hozzákezdtek a munkálatoknak. Gondolok itt arra, hogy pl. egy lemez betonozásakor lehetséges, hogy egy nap alatt nem tudjátok befejezni (törekedni kell rá), ilyenkor munkahézag beiktatása válik szükségessé (lehetőleg kerüljük), mert csak vasalással tudjuk a továbbiakban együtt dolgoztatni a lemezünket, különben szétreped és az eltérő terhelések hatására néhány mm-es süllyedéskülönbség lép fel a korábban és később betonozott lemezdarabok között.

Olyan még véletlenül se csináljunk, hogy a lemez alsó X cm-ét ma, a felső Y cm-ét másnap betonozzuk! A bedolgozás legfontosabb elve a „frisset a frissre”-elv. Ez azt jelenti, hogy a beton össze fog kötni, ha még meg nem kötött betonra frisset öntünk. Nem lehet elégszer hangsúlyozni, hogy a beton öntésénél kerülni kell az 1m-nél magasabbról történő ejtést, mert szétosztályozódnak a szemcsék és hiába tömörítjük a betonunk darázsfészkes lesz kizsaluzás után.

• lépcső ábrák

Tömörítés 

Nagyon fontos megjegyezni, hogy bedolgozáskor a keverés és az öntés, ejtés miatt sok levegő jut be a betonunkba. Ennek egy részét bármennyire is rázzuk, tömörítjük nem tudjuk kikergetni. Törekedni kell arra, hogy amennyire csak lehet tömör betont készítsünk. Bedolgozásnál célszerű tűvibrátort, csömöszölőrudat, esetleg kézi döngölőt, vagy lehúzóléces lapvibrátort használni. Ezeket az eszközöket pár ezer forintért tudunk bérelni építőipari gépkölcsönzőkben. Ha látszóbeton felületben gondolkozunk, akkor egy méretes gumikalapács lesz a segítségünkre, amivel finoman végigütögethetjük a zsalut a betonozás és vibrálás után.

Utókezelés 

Az elkészült betonunk legfontosabb életszakasza. Ha ebben a szakaszban kiszárad, megreped, felülete töpped, vagy zsugorodik, sajnos maradandó lesz a későbbiekben. Teljes egészében nem tudjuk elkerülni, viszont nagymértékben tehetünk érte, hogy a betonunk közel hasonló felületet mutasson másnap és később, mint a lehúzás és simítás pillanatában.

Ehhez nem kell mást tennünk, csak a simítás után a kötéshez szükséges vizet bent kell tartanunk a betonunkban. Nyáron gyorsan, tavasszal és ősszel lassabban, de párolog a felület, főleg, mert a cement kötése hőtermelő (exoterm) folyamat. Mint mikor kevertek egy kis gipszet a villanyszereléshez otthon és érzitek, hogy melegszik kötés közben. A cement és ezzel a beton is, csak azt nem szoktuk fogdosni. Betonozás után 1 réteg mezőgazdasági, vagy erős létrázható fóliaterítés szükséges, hogy a keverővizet benntartsuk a kötés első pár órájában. Ügyelni kell arra, hogy a napsugárzás tönkre ne tegye a beton felületét!

Apukámmal a 80-as 90-es években másnap rossz pokróccal és régi terményes szőrzsákkal takartuk be a beton felületét, majd slaggal elárasztottuk és még kapott egy fóliaterítést is. Ezzel nemcsak azt érjük el, hogy locsoljuk, hanem tartósan nedvesen is tartjuk a felületet. Ha a beton túléli az első napját és nem szárad ki, akkor már egy nagy lépést tettünk afelé, hogy a házilagosan készített betonunk nemcsak jó, hanem tartós is legyen. A nedvesen tartást ezután még legalább 14 napig javasoljuk ez persze a cementminőségtől is függ.

Akinek ezek után sem ment el a kedve a házi betonozástól, annak hajrá! Minden dokumentált fotó után piros almát adunk!