Lapszámok

2015. július-augusztus XXIII. évf. 7-8. szám

Leczovics Péter: Különleges betontechnológiák

A betontechnológia fejlődését a folytonosan változó technológiai eljárások kidolgozása, megjelenése jellemzi. Előző cikkünkben [1] a betontechnológia fejlődését ismertettük, elsősorban az anyagok, összetevők szerinti csoportosításban. Jelen összeállításban a kevésbé ismert technikai, kivitelezési megoldásokat mutatjuk be.

Dermesztett teherhordó homokbeton szerkezetek

Az építési mód kialakulása Sámsondi Kiss Béla nevéhez fűződik. Ezzel a technikával megalapozta a nedvszívó zsaluzat segítségével előállított vékonyfalú, szövetszerűen profilozott vasbetonszerkezetek különféle előállításának módozatait. Tapasztalatait a „Szövetszerkezetes épületek” című könyvében (1965) foglalta össze. Hazánkban ez az eljárás a XX. század második felétől vált ismertté és kezdett elterjedni.

Az Építéstudományi Intézetben (ÉTI) az 1960-as években végeztek gipszzsaluzattal kapcsolatos vizsgálatokat, eljárást dolgoztak ki a gipszzsaluzatban dermesztett beton előállítására, és alkalmazástechnikai javaslatok születtek a szerkezet anyagvizsgálati jellemzőinek meghatározására és összefoglalására, a korábbi vizsgálatok pontosítása érdekében végzett jelentős alapkutatásokat dr. Kászonyi Gábor, majd a ’70-es évek elejétől építészmérnökök együttműködésével fokozatosan dolgozta ki a „szövetszerkezet” méretezési elveit.

A méretezett vasalású dermesztett homokbeton (gipszbeton) szerkezet, az anyag szerkezete és technológiája szétválaszthatatlan egységet képez. Az első feladat a használati és szerkezeti céloknak megfelelő dermesztett homokbeton megtervezése. A betonösszetétel a Bolomey-Palotás képlet, valamint korábbi kísérletek empirikus adatai alapján határozható meg, egy kidolgozott nomogram segítségével.

Az építési technológia alapvetően két fázisra bontható:
  • gipsz zsaluzó elemek előregyártása,
  • szerkezetszerelés vasalással, betonkiöntéssel.
 

A zsaluzó gipsztáblák gyártását időjárástól védett térben kell elvégezni, krómozott keretes üveg sablonok segítségével, távtartó műanyag betétekkel, melyek az acélbetétek befűzésére, helyzetének rögzítésére, illetve megfelelő betontakarás biztosítására szolgálnak. Kétféle gipszzsaluzó elem alkalmazásával vízszintestől a függőlegesig minden helyzetű térelem ki alakítható, a vízszintes és ferde szerkezetekhez egykérgű, míg függőleges szerkezetek esetén a távtartó betétekkel egyesített dupla kérgű gipszzsalut alkalmaznak. A dupla kérgű gipsz zsaluzat mérete 80 × 80 × 6 cm. A folyós konzisztenciájú keverék zsalutáblákba öntését locsoló kannákból végezhetik, egy-két soronként, a gipsz dermesztőhatásától (nedvességtartalmától) függő sebességgel.

Napjainkig több, mint 100 db dermesztett homokbeton szerkezet épült meg. A visegrádi Mátyás király palota szerkezeteinek készítését az 1. kép mutatja be.

A gipszbeton szerkezeteket szívesen alkalmazzák kis testsűrűségük miatt emeletráépítések, tetőtér beépítések esetén. A technológia előnye, hogy könnyen kapcsolható más, meglévő szerkezetekhez, ami műemlék esetén - pl. Magyar Nemzeti Múzeum, Dóm Múzeum Pécsen - fontos építészeti jelentőséggel bír. Galériás iroda és számítógépes központ épült a Földhivatal Benczúr utcai épületének tetőterében, meghagyva és felújítva a régi faszerkezeteket. A Dunaújvárosban épült 4 lakásos udvarházak (2. kép) esetében térszíni lemezalapozást és erre épített, favázon előszerelt teljes tető - szerkezetet készítettek, melynek védelme alatt építették meg a homokbeton szerkezeteket. Az Ybl Miklós Műszaki Főiskola tetőterében kialakított oktatási helyiségek kiváltó födémszerkezete takaréküreges, alulbordás gipszbeton szerkezetekkel készült a meglevő faszerkezetek megtartásával.

Összességében a szövetszerkezetes technológia előnyei:

  • környezetbarát, anyagtakarékos,
  • az alkalmazott anyagok fajtája kevés (cement, homok, gipsz, víz), fajlagos mennyisége alacsony,
  • a zsaluelemek üzemben előregyárthatók,
  • egyszerű szállítás,
  • monolit vagy előregyártott építés, kézi vagy gépesíthető előállítás,
  • felületkész vasbeton héjszerkezet kialakítás,
  • klímaszabályzó, komfortnövelő szerep.

 

A szerző külön köszönetet mond dr. Kászonyi Gábornak, aki az archív fel - vételeket a rendelkezésére bocsájtotta.

Biaxiális, teherhordó kikönnyített vasbeton födémek

A monolit vasbeton technológia előnyei a kötetlen alaprajzi formálás, a kiváló tűzállóság, hangszigetelés, valamint, hogy kisebb volumenben is gazdaságos. A monolit vasbeton födém alapvetően kétféleképpen hozható létre, a helyszínen, illetve előregyártott technológiával. Mindkét eljárásnak vannak előnyei, hátrányai. A tervezőket, kivitelezőket mindig is foglalkoztatta, hogy a nagy fesztávú monolit vasbeton födémeket, a beton szilárdsági tulajdonságainak meg tartása mellett, hogyan lehet „kikönnyíteni”.

A fokozódó igények, mint például a minél nagyobb fesztáv (monolit födémek esetében 6-7 méter), az alul-felül sík felület (nincs belógás) megoldására több kialakítás is született. Az egyik irányzat a beton összetételében keresi a megoldást (nagy szilárdság, adalékanyag megválasztása, a testsűrűség csökkentése stb.), egy másik a szerkezet statikai viselkedését megváltoztató, optimalizáló megoldások kialakítása (pl. gerendarács födém, utófeszítés, kirekesztések, stb.). Ez utóbbi irányzat egyik képviselője a Cobiax/BubbleDeck eljárás, amely gömb formájú kirekesztő elemeket alkalmaz. A megvalósítás során érvényesül a rácsostartó analógia, lehetővé teszi a két irányban történő teherhordást, a kikönnyítés cca. egyharmaddal csökkenti a födém tömegét, és nagy fesztávú, sík födémek érhetők el. [3]

A BubbleDeck® födémrendszer mindazok számára kínál kiváló megoldást, akik a költségoptimalizált megoldásoknak a hívei. A gazdaságosság mellett a tervezői szabadság is biztosított, hiszen bonyolultabb, íves födémformák és födémáttörések is kialakíthatók a rendszer segítségével.

A modulrendszerű technológia egyszerű, gyors és pontos kivitelezést tesz lehetővé, amelyre háromféle módon is lehetőség nyílik.

1. Megerősített modul, amely előre gyártott „buborék-rács” szendvics elemekből áll, és a helyszínen el - készített zsaluzatra kell helyezni. Alkalmazása: földszinti födémek és felújítási projektek. Az oszlop alátámasztások környékén a 100 %-os szilárdság elérése érdekében a labdákat ki lehet hagyni.

2. Félkész panelek: a „buborék-rács”ot egy vékony betonlemezre applikálják, így az alsó zsaluzat már biztosított a kivitelezéskor. Alkalmazása: új építésű projektek esetén (3. kép).

3. Kész panelek, komplett előregyártott födém elemekkel. Alkalmazása: erkélyeknél, egyszerűbb geometriájú épületeknél.

A födémrendszerben használt anyagok:
  • acél: B550/460,
  • kötőanyag: portlandcement (adalékszerre nincs szükség),
  • labdák: újrahasznosított HDPE (nagy sűrűségű polietilén, polipropilén).

 

Az alacsony önsúlyú modulrendszernek köszönhetően a födémvastagság 23-45 cm között változtatható, amellyel akár a 18 méteres fesztáv is áthidalható. A kevesebb ponton szükséges alátámasztás előnye, hogy az épületek belső térszervezése könnyen változtatható.

A kész födém „nem éghető” besorolása mellett robbanásbiztos, emellett a kétirányú terhelhetőséggel, oszlopokkal alátámasztott és keresztmerevítésekkel rendelkező födém hatékonyan alkalmazható földrengésálló konstrukciók létrehozásához.

A födémrendszer széleskörű alkalmaz hatósága kiterjed a lakó-, iroda- és középületekre, iskolákra, kórházakra, szállodákra, ipari létesítményekre, parkolóházakra és gyárépületekre egyaránt, de az egyedi tervezésű villák esetében is funkcionális megoldást nyújt.

Monolit vasbeton héjszerkezet építése felfújható zsaluzattal

A felfújható zsaluzattal készülő betonszerkezetek készítésének gondolata az 1940-es években merült fel, azonban a friss beton konzisztenciája, elhelyezése, rögzítése a felfújt zsaluzaton komoly technikai és technológiái problémákat okozott. A felfújható zsaluzat alkalmazását a betontechnológiában Dante Bini fejlesztette tovább, és kidolgozta a Binishells-technológiát.

Az eljárás lényege, hogy vízszintes helyzetben készül el a vasalás, majd a frissbeton elhelyezése, és csak ezután kerül sor a zsaluzat felfújására, hogy a betonszerkezet elnyerje végső formáját.

A kezdetekben elsősorban kereskedelmi, kulturális, sport és ipari célokra készült kupolák átmérője 12-40 méter közötti, nagyobb terek lefedése a kupolák egybemetszésével, illetve a kupolák közötti nyaktagok elhelyezésével oldható meg.

A megvalósítás a kör alap készítésével kezdődik, ekkor alakítják ki a vasalt körgyűrűs sávot, amelybe a teherviselő peremgyűrűt is beépítik (a későbbiekben elhelyezésre kerülő spirálrugók és hosszanti vasalás rögzítését, lehorgonyzását biztosítja). Az elkészítés során alakítják ki továbbá a levegő befúvásához, a belső nyomás biztosítására, szabályozására szolgáló csővezetékeket, amelyek a későbbiek folyamán gépészeti célokra vehetők igénybe.