Cikksorozatunk első részében bemutattuk, hogy miért kell vasalás betonszerkezeteink többségébe, a második részben áttekintettük a betonacélok forgalomba hozatalára és felhasználására vonatkozó legfontosabb szabályokat, majd a harmadik részben sorra vettük a betonacélok beazonosítását és származásának ellenőrzését. Az utolsó részben az egyes tagállamokban azonos jellel, de többé-kevésbé eltérő tulajdonságokkal rendelkező betonacélminőségeket hasonlítjuk össze.
Betonacélok jelölése az Eurocode 2-vel összhangban, az MSZ EN 10027-1:2017 szabvány szerint
Az MSZ EN 10027-1:2017 számú szabvány szerint a betonacélok jelölését az alábbi módon kell megadni:
Bxyzpq, ahol:
B – betonacél
xyz – a betonacél karakterisztikus (minősítő) folyáshatára MPa-ban (N/mm2 -ben), három számjeggyel
pq – a duktilitási (nyúlóképességi) osztály betűjele, egy vagy két karakterben
Például a B500C acélminőség esetén:
B – betonacél 500 – a betonacél karakterisztikus folyáshatára 500 MPa
C – a betonacél duktilitási osztálya a legnagyobb nyúlású „C” osztály
Azt gondolhatnánk, hogy az azonos európai szabvány (EN 10027) szerint azonos jelöléssel ellátott, de különböző nemzeti szabványoknak megfelelő acéltermékek tulajdonságai azonosak, vagy legalábbis nagyon hasonlók; de látni fogjuk, hogy ez koránt sincs mindig így.
Azonos jelölésű betonacélok öszszehasonlítása eltérő nemzeti szabványok szerint
Az Európában legáltalánosabban használt betonacéltípusok az alábbiak: B500A, B500B, B500C (B500SP), B550A és B550B.
Ezek közül a B500B minőség a legtöbb tagállam nemzeti előírásaiban megtalálható, de nem teljesen azonos acélminőséggel. Ennek bemutatásához össze fogjuk hasonlítani az erre a minőségre vonatkozó követelményeket az alábbi nemzeti szabványok szerint:
MSZ 339:1987 és prMSZ 339:2020 szabványtervezet – Magyarország
DIN 488-x:2009 szabványsorozat – Németország
ÖNORM B4707:2017 – Ausztria
BS 4449:2005+A3:2016 – Nagy-Britannia
HRN 1130-2:2008 – Horvátország
SPRS EN 10080:2008 – Szerbia, Bosznia
PN-H-93250:2018 – Lengyelország
ČSN 42 0139:2011 – Csehország
BDS 9252:2007 – Bulgária
A környező országok közül nem vettem figyelembe Romániát és Olaszországot, mert itt a nemzeti szabványok nem tartalmaznak B500B kategóriájú terméket, csak ennél kisebb szilárdságú, de nagyobb nyúlóképességű, úgynevezett földrengésálló acélokat (PC60, illetve B450C).
Mint látható, az egyes tagállamok nemzeti szabványai alapján nem teljesen azonosak az Eurocode2 terminológiája szerint vett ’B500B’ minőséghez tartozó követelmények.
A következőkben néhány olyan nemzeti követelményt emelek ki, amely az adott tagállamban sokkal szigorúbb, mint a többi tagállamban, és összehasonlítom az átlagos értékekkel:
- Folyáshatár átlagos értéke: Németországban B500B tekercsre 535 MPa, a többi tagállamban csak 510 MPa.
- Folyáshatár egyedi minimum értéke: Németországban B500B tekercsre 525 MPa, a többi tagállam zömében csak 475-485 MPa.
- Egyenletes nyúlás átlagértéke: Németországban 6,6%, a többi tagállamban 5%.
- Egyenletes nyúlás egyedi minimum értéke: Lengyelországban 4,95%, a többi tagállamban 4-4,5%.
- Szakadási nyúlás, szakítószilárdság: Magyarországon, Lengyelországban és Bulgáriában lehet ezekre is követelmény, más tagállamokban nincs.
- Szakítószilárdság és folyáshatár arányának egyedi minimum értéke tekercsre: Németországban 1,09 és Lengyelországban 1,078; a többi tagállamban csak 1,06.
- Kifáradási ciklusszám előírások: Nagy -Britanniában 5 000 000 ciklust kell kibírnia törés nélkül, míg Németországban (minta darabszám függvényében) csak 750 000 / 1 000 000 / 1 500 000 és 2 000 000 ciklust (a többi tagállamban az általános ciklusszám 2 000 000).
- Fárasztóvizsgálat kétszeres amplitúdó értékek: tagállamonként és átmérőnként 140-200 MPa (a feszültségmaximum 46,7% és 66,7%-a) között változik.
A fenti különbségek igazolják, hogy harmonizált előírás hiányában óvatosan kell bánni az azonos szabványos jelölésű, de eltérő nemzeti szabványok alapján gyártott termékekkel, hiszen nem lehetünk biztosak abban, hogy a másik tagállamban B500B acélként gyártott termék pl. a magyar előírások szerinti B500B (vagy B60.50) követelményeket is teljesíti. A jogszabályi kötelezettségen túl tehát ezért is kiemelten fontos, hogy a betonacél rendelkezzen minden egyes, forgalmazásban érintett tagállam saját tanúsítványával, mert azzal igazolható, hogy a termék nem csak a gyártási, hanem a felhasználási tagállamban az adott acélminőségre vonatkozó elvárt értékeket is teljesíti – ha pedig mégsem, akkor ez a tanúsítványból és az az alapján kiállított teljesítménynyilatkozatból egyértelműen ki fog derülni, és az eltérések tudatában, illetve azok figyelembevételével kerül a termék betervezésre és beépítésre a vasbeton szerkezetekbe.
Összefoglalás
A beton anizotrop; csak a nyomó irányú teherbírásának 10%-át tudja felvenni húzóterhelésként. E hátrány kiküszöbölése érdekében – olyan esetekben, amikor szükséges – a beton tartószerkezeteket a húzóterhek felvételére alkalmas vasalással látjuk el. A betonacél – a szerkezeti acéllal, cementtel, adalékanyaggal stb. ellentétben – nem rendelkezik harmonizált szabvánnyal, így CE-jeles betonacéllal nem fogunk találkozni. Emiatt minden egyes tagállamban el kell végeztetni a hazai teljesítményállandóság-igazolási eljárást. A forgalomba hozatal feltétele az érvényes Teljesítménynyilatkozat, amit csak az eljárás lefolytatása után tud a gyártó/forgalmazó jogszerű tartalommal elkészíteni. Magyarországon a nemzeti eljárásrend a betonacél termékekre az (1+) rendszer szerinti tanúsítási eljárást írja elő, aminek keretében a tanúsító szervezet mind a terméket, mind a gyártóüzemet rendszeresen vizsgálja, felügyeli, értékeli és tanúsítja. Magyarországon a cikk írásának időpontjában két kijelölt szervezet jogosult betonacélra Nemzeti Műszaki Értékelést és Teljesítmény Állandósági Tanúsítványt kiadni:
- Cemkut Cementipari Kutató-Fejlesztő Kft. (Cemkut)
- ÉMI Építésügyi Minőségellenőrző Innovációs Nonprofit Kft. (ÉMI).
A tanúsított terméket jogszabályi előírás szerint csak Teljesítménynyilatkozattal együtt szabad forgalomba hozni, de ez önmagában nem elég ahhoz, hogy az adott szállítmányról megállapítsuk, ténylegesen az a termék-e, ami a teljesítménynyilatkozaton szerepel. Ehhez a termékcímkét a rajta szereplő adatokkal együtt, továbbá az egyes betonacélszálakra a gyártás során ráhengerelt hengerlési azonosítókat (bordakódokat) tudjuk segítségül hívni. Egyezés esetén jó eséllyel azt a terméket és minőséget szállította nekünk a kereskedő, amit várunk.
Ez utóbbi azért is rendkívül fontos, mert azonos elnevezéssel (pl. B500B) egymástól akár lényegesen eltérő nemzeti szabványok követelményei szerint gyártott termékeket is kaphatunk. Például a nagy-britanniai BS 4449:2005+A3:2016 szabvány a fárasztóvizsgálatra a más tagállamokban elvárt tönkremenetel nélküli ciklusszám legalább két és félszeresét követeli meg, miközben például Németországban a B500B tekercsek szakítóvizsgálati paramétereinek (folyáshatár, nyúlás, szilárdság-arány) minimumkövetelményei akár 10-20%-kal is magasabbak, mint más tagállamokban. Ráadásul Magyarországon, Lengyelországban és Bulgáriában – más tagállamokkal ellentétben – a szakítószilárdságra és/vagy a szakadási nyúlásra is lehetnek előírt követelményértékek. Ezért kiemelten fontos, hogy a betonacél rendelkezzen minden egyes, a forgalmazásban érintett tagállam saját tanúsítványával, amely vagy igazolja a hazai elvárásoknak való megfelelést, vagy kiemeli és bemutatja az azoktól való eltérést, aminek ismeretében a felhasználó felelősen tud dönteni arról, hogy használni kívánja-e az adott terméket.
A cikksorozat megírásához köszönetemet fejezem ki az ÓAM Ózdi Acélművek Kft.-nek és a Celsa Huta Ostrowiec S.p. Z.o.o. vállalatnak, amelyek hozzájárultak ahhoz, hogy az általuk készített fényképfelvételekkel illusztrálhassam a cikksorozatot, valamint Urbán Ferencnek (CEMKUT Kft.), aki szakmailag lektorálta és adott esetben helyesbítette a teljesítményállandóság igazolásról, a műszaki értékelésről, tanúsításról és forgalomba hozatalról írottakat.