Habarcs és beton

 2015.05.15. 09:00

Időutazás VIII.

Kő, tégla, fa: a sorozatunk előző részeiben ismertetett építőanyagok minősége alapvetően meghatározza egy épület stabilitását és tartósságát. De tekinthetünk rájuk úgy is, mint egy „csontváz” alkotóelemeire, amelyeket az „izomszövetnek” össze is kell tartania. Ez az összetartó „szövet” egy történeti épületben nem más, mint a habarcs. Beregszászi Nagy Pál már sokat idézett tankönyvéből az épületet összetartó „ragasztóról”, a habarcsról is sok mindent megtudhatunk.

Napjainkban a habarcs egyik legfontosabb összetevője a mész és a homok mellett a cement, azonban a 19. század előtt ezt az adalékanyagot nem használták. A cementet mostanság az építőipar egyik legáltalánosabb alapanyagaként tartjuk számon, és a sokféle cementfajta közül leginkább a portlandcementet alkalmazzuk; betonszerkezeteinknek is ez az egyik legfőbb összetevője. A modern cementekkel azonban csak a 18. század közepétől kezdtek el kísérletezni Angliában, és az első mai értelemben vett cementeket a 19. század első negyedében szabadalmaztatták, így a portlandcementet is. Az építőanyag – melynek megszilárdulását az okozza, hogy alkotóelemei víz hozzáadásával kémiai reakciókba lépnek egymással – az ipari forradalom során olyan új anyagokkal együtt terjedt el az építészetben, mint például az acél.

Pedig már az ókorban is használtak egy bizonyos fajta cementet, ami a római császárkor építészetének legfontosabb alapanyaga, a római beton egyik összetevője volt. Róma városában azt a vulkáni tufát őrölték meg hozzá, amit a Vezúv közelében, a Nápolyi-öbölben lévő Puteoli (mai nevén Pozzuoli) város környékén termeltek ki, s melyet így puteoli földnek neveztek. A puteoli földhöz meszet adagoltak, és vízzel elkeverve ez a massza volt a hatalmas római betonkonstrukciók egyik alapanyaga. A Római Birodalom összeomlásával azonban a római beton receptúrája feledésbe merült, és tizennégy évszázadnak kellett eltelnie, míg az európai építészetben újra megjelentek a cementek.

targyeset_1_pantheon1.jpg

targyeset_2_pantheon2.jpgA Kr. u. 126-ra felépült római Pantheon 43,3 m belső átmérőjű betonkupolája a firenzei dóm 44 m belső átmérőjű,
1436-ban felszentelt kupolájának a felépítéséig a legnagyobb fesztávot átívelő térlefedő szerkezet volt a világon.
[a képek forrása: wikipedia]

targyeset_3_constantinus.JPGMaxentius és Constantinus császárok bazilikájának romjai. A hatalmas épület beton falakkal és boltozatokkal Kr. u. 312-ben készült el.
Az ókori Róma egyik legmonumentálisabb belső tere volt. [a kép forrása: wikipedia]

A közbeeső évszázadokban tehát – csakúgy, mint az ókori római beton felfedezése előtt évezredekig – a habarcsokat cement nélkül készítették. A receptúrák az évezredek során és földrajzi területenként természetesen sokat változtak, de Európában két fő összetevő vált általánossá, a mész és a homok.

targyeset_11_firenze_duomo.jpgA firenzei dómkupola 1436-ban készült el, de a rajta emelkedő laternát csak 1461-ben fejezték be. Filippo Brunelleschi (13771446) zseniális mérnöki alkotása lényegében nem is a szó szoros értelmében vett kupola, hanem egy kettős héjú kolostorboltozat, melynek külső és belső héja egymást erősíti. Természetesen vasból kovácsolt gyűrűk is szilárdítják, de a falazóanyag tégla és habarcs. Teljesen másfajta szerkezet, mint eszmei példaképe, a római Pantheon öntött falazatú kupolája. [a kép forrása: wikipedia]

A víz hozzáadásával mészből és homokból készített habarcs a kora újkor, tehát a 16–18. század legelterjedtebb falkötőanyaga lett, amibe a szilárdság növelése céljából alkalmasint egyéb adalékokat, például kő- és téglazúzalékot, vagy akár állati szőrt is belekeverhettek. A habarcs szilárdsága legfőképp mégis a mész és a homok minőségétől és keverési arányától függött.

targyeset_4_lucca_fal.JPGLucca városfala a 16. századból: alacsony, vastag, széles földsánccal megerősített építmény erős téglából és habarcsból, hogy ellen tudjon állni egy viszonylag új és rohamléptekben fejlődő fegyvernek, az ágyúnak. [a kép forrása: wikipedia]

targyeset_5_lucca_baluardo_s_maria.JPG

targyeset_6_lucca_baluardo_s_maria_kulso.JPGKazamata Lucca városfalában, a Santa Maria bástyában. [a képek forrása: wikipedia]

targyeset_7_sarvar.jpg

targyeset_8_sarvar_kaputorony.JPGA sárvári Nádasdy-vár 17. századi, olaszbástyás, habarccsal kötött téglafalai a luccai falakhoz hasonlóan alacsonyak és vastagok, hogy ellenálljanak az ágyútűznek. [a képek forrása: wikipedia]

Beregszászi is leírja, hogy a meszet mészkőből égetéssel nyerték, majd ezt az égetett meszet vízzel megoltották, és akár évekre – a legideálisabb három év volt – elvermelték:

 „A’ (mész – T. Á.) megégetése utánn, legjobb minél hamarább megoltani, valamely előre készített gödörbenn, mely Deszkával vagy Téglával rakódik ki, hogy a Meszet által ne ereszsze, mivel ha sokáig óltatlan hever a’ külső levegőnn, sok nedvességet és savanyúságot szív magábann; de ha hirtelen nem lehet megoltani, akkor jól befedett, és oly zárt helyre kell lerakni, a’ hová a’ külső levegő ne mehessen. […] Hogy a’ gödörbenn leóltott Mész a’ nyári meleg, vagy a’ téli hideg által, meg ne romollyon, szükséges, hogy felyűlről jó vastagonn homokkal fedődjön bé; minthogy pedig nem egészszenn van szükség az óltott Mészre, minekelőtte az egész gödör egészenn felbontódna, úgy kell lehúzni, a’ Mészről a’ homokot, hogy azt ismét a’ Mésznek kivétele utánn el lehessen rajta teríteni, ‘s vélle ismét befedni.”

A fenti folyamat úgy megy végbe, hogy az összetört mészkövet egy kemencében addig izzítják, amíg a kőzetben megkötött szénsav nem távozik. Az égetett mész a levegő nedvességtartalmának hatására porrá esik össze, de ez a por építésre még használhatatlan, savas, maró hatású. Ezért vizet adagolnak hozzá, „megoltják”, ami viszont intenzív hőképződéssel jár, tehát veszélyes munkafolyamat, bőrrel érintkezve súlyos égési sebeket okoz. Az oltás következtében egy tejszerű folyadék jön létre, amit aztán elvermelve pihenni hagynak, de esetenként fel is keverhetik és vizet is adhatnak hozzá. Minél tovább hagyják állni az oltott meszet, annál homogénebb és tisztább alapanyagot nyernek. Ezt a meszet keverik aztán össze víz hozzáadásával a homokkal, amiről Beregszászi az alábbiakat írja:

„Hogy a’ Mész, a’ Kövek és Téglák öszvefoglalására alkalmatos légyen, Homokkal kell elegyíteni, mely elegyítés Czémentnek Mörtel, Mauerkalk neveztetik. […] A’ Homok kétféle, vagy folyóvizekből, vagy főldből, ‘s főld színéről ásódik. A’ Folyóvizekből kiásott Homok legjobb, mivel minden idegen részeket a’ víz kivett közzűle, és tisztánn maradt; mélyenn ugyan a’ Folyóvizekből sem kell ásni, mert ott ismét földel, és agyaggal elegyes.”

targyeset_9_limerick.jpgRekonstruált mészégető boksa, ilyeneket emelhettek a 18. században ha nem állt rendelkezésre falazott kemence. [a kép forrása: research.history.org]

Amennyiben a rendelkezésünkre álló homok tiszta, még akkor sem jutottunk túl minden nehézségen, hiszen – amint olvashatjuk – a szemcsenagyság és a keverési arány sem mindegy:

„A’ Mészhez sem a’ felette nagy szemű, sem a’ felette apró szemű Homokot nem kell elegyíteni: de kivált a’ Vakoláshoz, nagyonn meg kell a’ homokat választani. A’ mi az őszveelegyítését illeti, ha nagyonn kevés homok jő hozzá, kövér leszsz a’ Mész, ha sok jő, sovány: mind a’ kettő veszedelmes: mert ragasztó erejét elveszti; legjobb, ha a’ Vizi Homokból két annyi, a’ főldből ásott, Homokból pedig három annyi tevődik öszve, egy résznyi Mészszel.”

targyeset_10_encyclopedie1762_plate_18_6_62_1.jpegKőművesszerszámok a Francia Enciklopédia 1762-ben kiadott képkötetéből. A vakolókanál és a habarcskeverésre szolgáló teknő ma is mindenki számára ismerős. [a kép forrása: portail.atilf.fr]

Beregszászi szövege tehát megadja azt a homokfajtától függő egyharmad-kétharmad, vagy egynegyed-háromnegyed mész-homok arányt, amit a 19. század előtti habarcsok és vakolatok készítésekor követtek. Amennyiben az alapanyagok és az adalékok minősége megfelelő volt, valamint a fent megadott keverési arányt betartották, akkor évszázadokon át ellenálló habarcsot nyertek, amit történeti épületeink falainak szilárdsága kiválóan bizonyít.

 

Tóth Áron

 

A bejegyzés trackback címe:

https://oroksegfigyelo.blog.hu/api/trackback/id/tr867459342

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.