A Magyar Mérnök- és Építész-Egylet Közlönye 43. évfolyam (1909)
1-2. szám - Bresztovszky Béla: Kísérletek különböző összetételű és korú betonok rugalmasságáról
Kísérletek különböző összetételű és korú betonok rugalmasságáról. BRESZTOVSZKY BÉLA DR.-rÓI. Bevezetés. A Közlöny 1907. évi folyamában közzétett nyomó kísérleteim 1) a többi közt a következő két eredményre vezettek. Először: az az eljárás, amelyet Bach az eltűnő (rugalmas) hosszanti változások nyomófeszültségi görbéjének kísérleti megállapítására követ,2) nagy mértékben önkényes és nem adja az anyag helyes feszültségi görbéjét. Másodszor: az egyenletes erőnöveléssel s egyes helyenkint való tehermentesítéssel előállított diagrammok a vizsgált betonanyag tulajdonságait jellemzően tüntetik elő és azt mutatják, hogy a valami módon már terhelt anyag diagrammja egyenessel kezdődik, vagyis az eltűnő hosszanti változásokra a Hooke-féle törvény teljes szigorúsággal fönnáll. Mivel azonban mind e kísérleteket egyenlő összetételű és igen kemény (540 kg portlandcementet tartalmazó és igen idős) betonokkal végeztem — annak megvizsgálására, hogy e talált eredmények általánosíthatók-e és mennyiben — újabb kísérletekre volt szükség, mégpedig különböző összetételű és különböző korú próbatestekkel. A jelen munkálatban 50 idevágó nyomókísérletem eredményével számolok be.3) E kísérleteket a kir. József Műegyetem műszaki mechanikai tanszékének laboratóriumában Nagy Dezső üdv. tanácsos, műegyetemi tanár úr szíves engedelmével végeztem, akinek nem mulaszthatom el ezen a helyen is őszinte és hálás köszönetemet kifejezni. 1. A próbatestek készítésére felhasznált anyagok : a) A portlandcement, amelyet a beocsini gyár bocsátott szíves előzékenységgel rendelkezésemre, a kísérleti állomás szabványos vizsgálata szerint az egész szállítmány összekeverése után a következő tulajdonságokat mutatta: litersúly lazán beeresztve 0'w kg, beszitálva 1.022 kg, erősen berázva l'e« kg) fajsúly 3'os; az őrlés finomsága : maradék a 900 lyukú szitán 0.9°/o maradék a 900-as és 5000-es sziták közt. . 125% az 5000-es szitán átment mennyiség .... 86'e% Kötésidő: 30%, 16's C°-a vízzel föleresztett pép 22'5°-a levegőben 130' alatt kezdett kötni és teljesen 360' alatt kötött le. Térfogati állandóság: a 4 hetes lepénypróbák épek, a főzőpróbát kiállotta. Szilárdság: az 1 : 3 súlyarányban szabványos homokkal és 7%, 165°-a vízzel kevert próbatestek 1 hetes korukban 222 kglonfi húzó szilárdságot, 4 hetes korukban 309 kg húzó és 309-6 kg nyomó szilárdságot adtak. b) A kavicsos homok úgynevezett egyszer rostált Dunahomok, amelyből 5 mm-es kereklyukú lemezszilán átment — 3 rostálás átlagát véve — 64's súly-% legföljebb 5 mm-es homok és a szitán maradt 35'2 súly-% 5~20 mm-es kavics. A kavicsos homokot teljesen kiszárított állapotban használtuk. c) A víz a laboratóriumban állott vízvezetéki víz volt, amelynek hőfoka a H 1~8 sz. testek készítése idején 11C° körül, a többiek készítésekor 19C° körül ingadozott. 2. A próbatestek hasábok ~ 15 cm élű négyzetkeresztmetszettel. Tehát /7=~ 152 = 225 cm?. A /^-jelűek hosszúsága 4 X 15 = 60 cm, a P-jelűeké 4-83 X 15= = ~72's cm}) Összetételük 4-féle, a portlandcement és a víz menynyisége szerint: I. 270 kg PC egy m3 száraz kavicsos homokra és 80% víz a cementre számítva; a béton lágy, szinte folyós, mint aminőre a vasbeton szerkezetekben legtöbbször készítik; II. 270 kg PC és 50% víz; a béton kemény, erős tömörítést kíván; III. 540 kg PC és 50% víz; lágy beton; IV. 540 kg PC és 35% víz; kemény beton. A H 1~8 jelűeket gyakorlatlan kezdők készítették 1907. március 7. és 16-ika között; a többit erre jól begyakorolt laboránsok, mégpedig a H 9 ~ 40 jelűeket 1907 június 3. és 24-ike között, a P 2,4,7 jelűeket 1905 június 27. és 28-án, a Pa 4-et pedig 1905 október 10-én. Itt jegyzem meg, hogy az utóbbi négy test eredetileg húzó próbatest volt, a IV. pontban jelzett összetétellel, fekvő vasformában készült a befogáshoz szükséges fejjel. A P2,4 és 7 jelűt 1905 október 3., 4. és 5. napján 4', 2-5 és 2-25 t húzóerővel szakítottam el, a Pa 4-et pedig 1906 február 22-én 3'i t-val A szakítás után a fejeket és a szakadás helyéhez közel levő részeket óvatosan lefaragtattam úgy, hogy a szakítótestek törzséből nyomókísérlet céljaira való hasábokat kapjak, amelyeknek végső lapjait ~8 mm vastagon portlandcement habarcscsal bekenetvén, a lapokat kellő keményedés után síkra és egymással párhuzamosra csiszoltattam. A H-jelű próbatesteket álló vasformában készíttettem. A hasábformát 4 drb egymás fölé erősíthető, talpatlan kockaformából állítottam össze s erős, öntöttvas alaplapra helyeztem el. Egyszerre rendszerint három hasábot készítettünk,mind a hármat ugyanabból a keverésből. A lágy betonanyagot 8 rétegben raktuk a hasábformába és a rétegeket egyenkint 18 (az egész testet tehát 144) gyenge ütéssel egyengettük. A kemény betonanyagot pedig 12 rétegben helyeztük be és rétegenként 72 (az egész testre tehát 864) erős ütéssel addig tömörítettük, amíg a tömeg alakíthatóvá lett és felszínére nedvesség verődött ki. A csömöszölő súlya mind a kétféle esetben~700 gr volt; a munkát — a /f 1-8 kivételével — ugyanazon gyakorlott laboránsok, mindig ugyanazon délelőtti órákban végezték. A legutolsó rétegre annyi anyagot rakattam föl, hogy tetősen töltse meg a formát és ezt a többletet addig hagytam rajta, amíg az anyag tömörödése annyira előre nem haladt, hogy pontosan le lett simítható. Ez a levegő nedves.) Bach (Abhandl. u. Ber. 1897. p. 230.) rugalmassági kísérleteit szintén 4-szeres alapélmagasságú testeken végezte. Ha a csúszás szögét, vagyis a méretnövelés és a csúszó sík alkotta szöget a betonnál p = 65~70°-ra veszszük, amint méréseim szerint vehető is, és a az alapél, akkor a fenti magasság (1 -B — 1 -s) a tg p-val egyenlő, vagyis azon a határon innen esik, amelyen túl Rejtő szerint (Elm. Median. Technológia néhány alaptétele. 1896. p. 44.) a kihajlásnak hatása már el nem hanyagolható. 2) Valószínűleg ennek a körülménynek, meg a keveréshez használt víz kis hőfokának tulajdonítható, hogy a H 138 jelű próbatestek szilárdsága kisebb lett, mint a többiekhez arányítva várni lehetett volna. 1) A beton mechanikai tulajdonságainak megállapítása nyomó kisérletekkel. Közlöny 1507 (pag. 203—249). 2) Bach: Abhandlungen u. Berichte. 1897. p. 230. 3) Megjegyezzük, hogy e munkálatot már 1908. március havában kaptuk. Szerk. Magyar Mérnök- és Építész-Egylet Közlönye XLIII. kötet, I—II. füzet Bresztovszky Béla dr.: Kísérletek különböző összetételű és korú betonok rugalmasságáról