147419. lajstromszámú szabadalom • Eljárás előre gyártott bentonit alapanyagú vízzáró elemek előállítására

Megjelent: 1960. augusztus 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.419. SZÁM 37. b. OSZTÁLY - SO—640. ALAPSZÁM Eljárás előregyártóit bentonit alapanyagú vízzáró elemek előállítására Feltalálók: Soha István oki. vegyészmérnök, Ben esik Béla oki. mérnök, Rumi Sándor oki. építészmérnök, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1959. január 6. A bentonitot felhasználják a víz szivárgásának megakadályozására a mély- és vízépítésben és ezen belül pl. víztárolók, csatornák, töltések, alagutak, aknák, épületlábazatok és pincék stb. szigetelésénél. Az ismeretes alkalmazási módok: rétegképzés tiszta bentonitból, vagy bentonit és pl. homok, talaj stb. keverékekből, továbbá rétegképzés szivárgásos úton és végül folyékony állapotú vizes szuszpenzió formájában a környező talajba injektálás. A bentonit eddig alkalmazott kiindulási formái: őrlemény, granulátum, vagy nyers, darabos állapot, melyek alkáli, vagy mesterségesen alkalizált és némely esetben földalkáli bentonitok. Az ismertetett alkalmazási módok és bentonit formák felhasználásának közös vonása az, hogy a vízzáró keveréket a helyszínen kell elkészíteni. Ez a módszer nyilvánvalóan azzal jár, hogy a felhasználás helyszínén olyan gépi berendezéseket kell üzemeltetni, amelyek a szükséges különböző összetételű keverékeket változó konzisztenciában, de mindenkor egyenletesen homogén állapotban feldolgozzák. Gondoskodni kell a keverékek egyenletes vastagságú és tömörségű rétegben való felhordozásáról. Az elhelyezett szigetelő rétegnek a lehető legnagyobb fokú vízzáróképességet kell biztosítania és időállónak kell lennie, különös tekintettel a környező vízáramlás általi elhordás és a vízszintingadozásokból eredő duzzadási-zsugorodási folyamatok pusztításával szemben. A találmány célja a réteges szigetelési eljárásoknál a helyszíni keverékkészítés kiküszöbölése, a rétegek teljesen egyenletes vastagságának és tömörségének biztosítása, továbbá azok vízzáróképességének és időállóságának növelése és mindezeken keresztül a bentonitos vízzáróanyag felhasználásának továbbterjesztése. Ismeretes, hogy az ez ideig alkalmazott eljárások legfőbb törekvése a bentonit szigetelőanyagoknál az volt, hogy az alkalmazott bentonit duzzadóképességét a lehető legnagyobb mértékben növeljék. Ez a törekvés azonban a fentebb felsorolt igényeket illetően egyrészt nem kielégítő, másrészt éppen ellentétes hatású. Természetes dolog ugyanis, hogy a duzzadóképesség növelése a peptizációképesség növekedésével is jár, amellyel viszont szorosan kapcsolódik egyrészt a környező víz által való elhordás veszélyének fokozása, másrészt pedig a duzzadási és zsugorodási térfogatkülönbség növekedése is. Más oldalról viszont bármilyen nagy legyen is a duzzadás mértéke, minthogy ennek nagyobb hányada a primer részecskék és aggregátumok belsejének, a másodlagos póructérnek nevezhető üregtér vízfelvételétől függ: a primer részecskék és aggregátumok közötti elsőd— leges — pórustérnek nevezhető üregtér a szivárgó víz számára továbbra is átjárható marad. A fentieket összefoglalva a találmány lényege az, hogy a bentonit elsődleges pórusterének áteresztőképességét megfelelő adalékanyagokkal csökkentjük a másodlagos pórustér — beleértve a kristálybefeejei duzzadást is — vízfelvevőképességének és a bentonit külső hidrafilitásának egészben, vagy legalább. részben megtartása mellett és egyidejűleg olyan bentonitkeveréket hozunk létre, amelyek előregyártott elemekké formázhatok, illetve előregyártott építőelemek pórusterének, vagy ezek előre kialakított üregterének telítésére alkalmazhatók. A közölt eljárás kivitelezésének alapja az a megfigyelés, hogy a bentonitok száradás közben általában erős repedezés és széttöredezés kíséretébein elsődleges pórusterük víztartalmát gyakorlatilag teljesen elveszítik. Tapasztalat szerint a bentonitok 12—15% víztartalom mellett gyakorlatilag még porszáraznak tekinthetők. Ez a víztartalom a másodlagos pórustérben erősebben kötött vízből áll, ideértve a kristálybelsejei víztartalmat is. Ha tehát célszerűen 15—25% víztartalmú bentonitokhoz, melyek víztartalma gyakorlatilag a másodlagos pórustér víztartalmából áll, olyan anyagokat elegyítünk, melyek primer részecskék és aggregátumok külső1

felületén megkötődnek, akkor amellett, hogy az ilyen elegyekben a bentonit elsődleges pórustere a bevitt anyaggal, másodlagos pórustere pedig a maradék vízzel van kitöltve, tehát kétszeresen telített rendszer: alacsony víztartalom melleit is alakítható-formázható, előgyártható elemek előállítására alkalmas, kellő szilárdságú, gyakorlatilag zsugorodás mentes és olyan fokozott vízzáróképességű anyagot kapunk, mely vízzel szem-