Vasbeton szerkezeteink előállításához alapanyagként minden esetben használunk cementet, adalékanyagot, vizet, valamint (lágy vagy feszített) vasalást. (A fentieken túl sokszor, de nem minden esetben különféle adalékszereket is alkalmazunk.)

Ahogy azt megszokhattuk, a beton alapanyagai szigorú kontroll alatt állnak: a cementeket és gyártóüzemeiket rendszeresen vizsgálják, auditálják és tanúsítják független tanúsító szervezetek; a keverővíz minőségét, a benne található oldott ionokat gyakorta vizsgálják; valamint az adalékanyag-bányákat szintén független felek auditálják és tanúsítják. A cement és adalékanyag teljesítményállandóságának igazolását az európai Építési Termék Rendelet (305/2011/EU; CPR) alapján harmonizált európai szabványok szerint végzik, és a forgalomba hozott termékeken CE-jelölés található.

A vasalások esetében a helyzet annyiban más, hogy azokra nem adtak ki harmonizált európai szabványt – a többszöri (sikertelen) próbálkozások ellenére sem. Habár az Eurocode 2 (EN 1992) 1.1 részében meghatározták a vasalatok anyagaira vonatkozó minimális követelményeket; a forgalomba hozatalt minden tagállam saját nemzeti eljárásrend alapján, nemzeti szabványok vagy műszaki értékelések alapján követeli meg – országonként többé-kevésbé eltérő műszaki tartalommal és követelményekkel. Mindez annak dacára, hogy az Eurocode2-vel való összhang és az EN 10027 szabványban megadott acélminőség-jelölési követelmények miatt ezek a termékek azonos jelöléssel kerülnek forgalomba. Jelen cikksorozat keretében a lágy vasalatokra – betonacélokra – vonatkozó, Magyarországon érvényes előírásokat, feladatokat mutatjuk be.

Mielőtt ennek részleteibe belemennénk, vizsgáljuk meg röviden, hogy mire jó a vasbeton, miért kell acél bizonyos betonszerkezetekbe.

A beton egy tömör, masszív, kemény, nagy teherbírású anyag. Egy C35/45-ös szilárdsági osztályú beton karakterisztikus nyomószilárdságának egy 150×150 mm-es betonkockán mérve legalább 45 N/mm² (MPa) értékűnek kell lennie. Egy ekkora, viszonylag kicsi kocka is hihetetlenül nagy, 1000 kN (100 t) nyomóirányú terhet elbír törés nélkül. Viszont amennyiben a betont nem nyomó, hanem húzó irányú igénybevételnek vetjük alá, sokkal gyengébb eredményeket kapunk: a beton húzószilárdsága (iparági ökölszabály szerint) kb. a tizede a nyomószilárdságának. Vagyis a fenti 45 N/mm²-es karakterisztikus nyomószilárdságú betonunk húzó irányban még 5 N/mm²-t sem fog elbírni. Ez így önmagában még nem lenne probléma, hiszen nem szoktuk a betont kötél, húzott rúd, vonószerkezet stb. formában alkalmazni, viszont hajlított tartóként annál inkább! Ebben az esetben pedig a betongerendánk (lemezünk) a teljes keresztmetszete mentén függőleges irányban változó igénybevételnek van kitéve: a keresztmetszet felső felében (nyomott zóna) a beton számára kedvező nyomóirányú, az alsó felében (húzott zóna) viszont kedvezőtlen húzóirányú terhet kap. Amenynyiben a húzó teher túl nagy, a húzott zóna alja bereped, a hasznos keresztmetszet lecsökken, ami miatt a nyomott és húzott öv keresztmetszete (és így teherbírása is) lecsökken, gyorsítva ezzel a továbbrepedés folyamatát egészen addig, amíg a teljes keresztmetszet átreped, és a tartó leszakad.

Ennek megelőzésére olyan anyagot kell a beton húzott zónájába tenni, ami

• a betonéhoz közeli hőtágulási együtthatóval rendelkezik (hogy termális kifáradás miatt ne menjen viszonylag rövid idő alatt tönkre az egész szerkezet)
• kiválóan alkalmas húzóirányú teher felvételére (a beton helyett, attól átvéve ezt a feladatot)
• a beton jól tapad hozzá (hogy együtt dolgozzon a betét a szerkezettel)
• viszonylag kis keresztmetszettel biztosít nagy húzó teherbírást (azért, hogy a beton többi tulajdonsága ne változzon meg számottevő mértékben).

Erre a feladatra az acélt találták a legalkalmasabbnak. A 19. században a francia Monier megállapította, hogy beton virágtartóinak a peremébe beletett vasbetétek jelentősen megnövelték annak tartósságát; a beton szakma innen számítja a vasbeton mint építőanyag megszületését. Természetesen Monier virágtartójától még sok-sok év és kísérletezés vezetett el a korszerű és teherbíró vasalt szerkezetekig.

(Kubinszky Mihály: A vasbeton évszázada, Magyar Szemle, Új folyam XIX. 3-4. szám; 2010. április 19.)

Cikksorozatunk következő részében öszszehasonlítjuk az egyes tagállamok követelményeit, végigvesszük a teljesítményállandóság-igazolási (tanúsítási) folyamat lépéseit, valamint bemutatjuk, hogy kik tanúsíthatnak betonacélt, hogyan lehet ellenőrizni, hogy egy adott betonacélgyártmánynak van-e tanúsítványa, továbbá hol lehet ezeket az információkat elérni.