Száraz technológiával elĘállított próbatestek vizsgálata

A tiszta vályogból, az 50 %-os agyagos keverékébĘl és az 5 m%-os kötĘanyag adagolásos keverékeibĘl (cementes, meszes, gipszes, ill. polimeres) hengeres próbatestet készítettünk 5 sec-ig tartó, 5,0 N/mm²-es présnyomással (8.5.2.2. pont). Három –három darab próbatesten zsugorodás, majd vízérzékenység vizsgálatot, három darab próbatesten egyirányú nyomó (ıny) és három darab próbatesten élmenti nyomó, azaz „kvázi” húzó (ıh) szilárdságvizsgálatot vé-geztünk. Az összes vizsgálatot a próbatestek egy hetes korában hajtottuk végre, kivéve a ce-menttel stabilizált próbatestek szilárdsági vizsgálatait, amit a próbatestek 28 napos korában végeztünk el. A próbatestek készítésének próbálgatása során a várakozásoknak megfelelĘen azt tapasztaltuk, hogy az agyagosabb (50 %-os) vályogkeverék optimális víztartalma (wopt) kicsit nĘtt, a maximális száraz testsĦrĦségének (Ǐd max) értéke pedig egy kicsit csökkent a tisz-ta újkígyósi vályogéhoz képest. Az 5 m%-os cementisz-tadagolásnál w_opt és a Ǐd max lényeges

vál-tozását nem tapasztaltuk. A meszes, gipszes és polimeres próbatesteknél csak kis mértékĦ wopt

növekedést és Ǐd max csökkenést mértünk. Mivel ezek hatása csekély, a kísérletek számának csökkentése érdekében a Ǐd max – wopt változását csak a „kövérítés” függvényében határoztuk meg és a kötĘanyagok Proctor-görbére gyakorolt hatását nem vettük figyelembe (9.2. ábra)..

9.2. ábra: A Ǐd max és wopt változása az agyagos keverék változásának függvényében A próbatesteket az így megkapott víztartalommal készítettük el. Mivel a próbálgatások egyér-telmĦen igazolták, hogy a 10…20…30…40 és 50 %-os agyagos keverékek közül az 50 %-os keverék minĘsítĘ tulajdonságai – a zsugorodást nem számítva – a legjobbak, ezért a további vizsgálatokat már csak az 50 %-os keverékkel végeztük el.

A különbözĘ kötĘanyaggal stabilizált vályog zsugorodás vizsgálatát a próbatestek 1 hét utá-ni hosszmérésével végeztük el. A mérés eredményét %-ban adtuk meg. Zárójelben () a pró-batesten mért rövidülés értékét tüntettük fel mm-ben. A legnagyobb különbséget az alap-anyagból készült ún. „üres” (ü) próbatestekéhez képest az 50 %-os vályogkeveréknél mér-tük (1,1 %). A többi próbatest és az üres vályog zsugorodása között a különbség nem volt szignifikáns( 9.3. ábra).

agyag-, a cement- és a polimeradagolás egyértelmĦen csökkentette a vályog vízérzékenysé-gét, míg a mész és a gipsz inkább növelte azt (9.4. ábra).

9.4. ábra: A különbözĘ próbatestek leszakadási, ill. eliszapolódási ideje

Külön megvizsgáltuk azt az esetet, amikor vályog próbatesteken – polimerbe való 3”-ig tartó bemártással – védĘbevonatot képeztünk. Egy hét után 3-3 db felületkezelt, ill. csupasz hasábot 30’-ig víz alá merítettünk. A vízbĘl való kiemelés után a felületkezelt hasábok ép élĦek ma-radtak, míg a nyers hasábok élei, sarkai és helyenként a felülete is megbomlott (9.1. kép).

9.1. kép: Polimerrel felületkezelt, ill. kezeletlen hasábok 30’-es víz alatti tárolás után A szilárdsági vizsgálat során „kvázi” húzó- és nyomó szilárdságvizsgálatot végeztünk.

Három henger élmenti törésvizsgálatával meghatároztuk a próbatestek „kvázi” húzószilárd-ságát. MeglepĘ volt, hogy az alapanyagból készült ún. „üres” (Ü), az 50 %-os agyagkeverék (50 %) és a polimeres (P) próbatest húzószilárdsága volt a legnagyobb (9.5. ábra). A cemen-tes (C), meszes (M) és gipszes (G) próbacemen-testek szilárdsága egyértelmĦen csökkent!

9.5. ábra: KülönbözĘ stabilizálószerek hatása a vályog szilárdságára

A nyomószilárdság vizsgálata szintén megerĘsítette, hogy az üres és az 50 %-os keverék nyo-mószilárdságát csak a polimeres próbatesteké haladta meg. A cementes, meszes és gipszes próbatesteké igen jelentĘs mértékben romlott.

FentiekbĘl az a következtetés vonható le, hogy a wopt keverĘvíz mennyiség még az ideális tömörséget sem biztosítja, mivel a víz egy részét a kémiai kötés elvonja, ugyanakkor ez még-sem elég a kémiai kötés vízszükségletének biztosításához. Az a kötĘanyagrész, amelyik nem köt meg, ill. csak helyenként, azaz nem egyenletesen, hanem csomószerĦen, az elválasztó hatású. Tehát nem, növeli, hanem még rontja a szilárdságot. Fenti gondolatmenet helyességét bizonyítja, hogy a polimer – amely víz nélkül is kötĘképes – növelni tudta a próbatestek szi-lárdságát.

Összegzésképpen megállapítható, hogy száraz építési technológia esetén, 5 m%-os stabilizálószer adagolás esetén a vályog minĘsítĘ tulajdonságait az agyagtartalom mellett (8.2. pont) csak a polimerek – melyek kötéséhez nincs szükség vízre képesek hatékonyan befolyásolni.

Ezen tapasztalatok birtokában újra elvégeztük a kísérletet azzal a módosítással, hogy a Proctor vizsgálattal meghatározott w_opt-on felül a kötĘanyag kötéséhez szükséges vizet (wköt) is ada-goltunk a keverékhez. A wköt meghatározásához elfogadtuk az építĘanyagvizsgálatok során alkalmazott szabványos folyósságú pép elĘállításához szükséges átlagos keverĘvíz mennyisé-geket.

- Mész esetén a megoltódáshoz szükséges vízmennyiség a gyakorlatban a mészre vetítve 32

%, ami az 5 %-os mészadagolás mellett 1,6 %, így:

w_keverĘ = wopt + wköt = 8,5 + 1,6 = 10,1 %.

- Az alkalmazott gipsz esetén a szabványos folyósságú pép elĘállításához szükséges víz-mennyiség a gipszre vetítve 41 %, ami 5 %-os gipszadagolás mellett 2,1 %, így:

Fenti vízmennyiségekkel elkészítettük az új próbatesteket. Végül öt, ill. a cementes próbates-teknél 28 nap után ismét elvégeztük a szilárdsági minĘsítĘ vizsgálatokat. Az eredményét a 9.5 ábrán pirossal ábrázoltuk. Látható, hogy a cement, mész és a gipsz esetében sorrendben 2,7 helyett 3,0; 1,9 helyett 2,6 és 2,2 helyett 2,8 N/mm² nyomószilárdságot kaptunk. Azaz 11, 37, ill. 27 %-kal nagyobb lett a stabilizált vályogok nyomószilárdsága, de az alapanyag szilárd-ságát még így sem érték el.

Ezért kimondható, hogy a száraz technológiával készülĘ vályogot cementtel, mésszel és gipsszel nem lehet stabilizálni. A polimerrel stabilizált vályog esetében pedig 8 %-os szilárd-ságcsökkenést okozott a keverĘvíz mennyiség növelése. Tehát polimeres stabilizálás esetén a Proctor vizsgálattal nyert wopt-ot kell alkalmazni.