152962. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cement kötésének gyorsítására
érhető, azonban ez a művelet rendkívül kényes és könnyen az így kezelt elem romlására vezethet. Nagy hátránya a hőhatással való gyorsításnak annak nagy hőenergia igénye, amellett, hogy alkalmazásához külön nagytér- 5 jedelmű berendezésre van szükség, aminek befogadóképessége s így teljesítőképessége is erősen korlátolt. Mindez az eljárást mind műszaki, mind gazdasági szempontból kedvezőtlenül befolyásolja. Hátránya a hőhatással elért gyorsí- 10 tásnak továbbá az is, hogy a hőkezelt beton a hőkezelés nélkül szilárdult beton szilárdságának legfeljebb 70—80%-át éri el. A cement kötésgyorsításának egyik újabb, — egyelőre kísérleti — módja szerint, a cementes is keveréket — a betont •— a cement saját anyagából előre készített mikrokristályokkal oltják be. A mikrökristályok számos kristályosodási gócot képeznek és nagymértékben elősegítik a kötéshez szükséges oementkristályok kialakulá- 20 sát. Ennek az ideálisnak látszó eljárásnak azonban hátránya, hogy a megfelelő mikrökristályok előállítása bizonytalan, egyelőre nem irányítható folyamat. Ismeretes, hogy a zeolitok, melyek alkáli- 25 fémet, főként nátriumot, kalciumot, vagy mindkettőt, ritkábban báriumot tartalmazó alumíniumhidroszilikátok, megfelelő körülmények között hidraulikus kötést mutatnak. Azt találtuk, hogy ha nátriumzeolitot, mint 30 amilyen pl. az analcit, vagy a natrolit, vagy ezekhez hasonló, mesterséges úton előállított vagy keletkezett terméket 600—'950 C°-on, célszerűen 750—'850 C° között kiizzítunk, majd ezt az izzított terméket oementfinoniságúra, 35 célszerűen ,3000 cm2 /g fajlagos felületűre őröljük, adott esetben égetett mész vagy mészhidrát hozzáadásával aktiváljuk és legfeljebb 10 s.% mennyiségben cementhez adagoljuk, végül szokásos módon vízzel habarccsá keverjük, a m keverékben mikroszkóppal megfigyelhetően, számos ponton, rendkívüli sebességgel, kristályképződés indul meg. A képződött kristályok mikroszkópos, sőt szuibmikroszkópos méretűek és kristályosodási góookul szolgálnak a 45 cement hidrolizációs és hidratációs termékei számára, amelyek a gócokra rárakodva, a cement kötését nagymértékben meggyorsítják. Ez a jelenség a zeolit nélkül készült cementhabarcsban nem észlelhető. Ugyancsak nem 50 észlelhető nem izzított, vagy nátriumot nem tartalmazó zeolitok hatására sem. Az izzított nátriumzeolit hatásának magyarázatát abban látjuk, hogy az egyébként is már lazán kötött nátrium ionokat tartalmazó zeolit az izzítás 55 hatására aktívabbá válik és ennek következtében a cement hidrolizálásakor keletkező kalcium ionokkal rendkívül gyorsan végbemenő reakcióval kicserélődik. Ez ionkicserélődés során számos mikrakris- go tály képződik, melyek összetételét és szerkezetét közelebbről nem ismerjük s amelyek az említett kristályosodási gócokat képezik a hidrolizációs és hidratációs termékek számára. A kötés lefolyása félreérthetetlenül követhető a g5 4 cement, illetőleg a beton kötésének elektromos vezetőképesség mérésén alapuló vizsgálatával, amellyel exakt módon a kötés bekövetkezését határozzuk meg. A kristályképződés sebességét és annak következtében a cement kötésének gyorsaságát az .adagolt zeolit mennyiségével, eddig nem ismert tág határok között, tetszőlegesen szabályozhatjuk. A találmány szerint a gyakorlatban előnyösen használhatunk tiszta állapotban lévő zeolit helyett lényegesen nagyobb mennyiségben rendelkezésre álló és könnyebben hozzáférhető, nátriumzeolit tartalmú természetes és/vagy mesterséges ásványi terméket. A természetes ásványi termékként a 10'—22 súly% zeolitot tartalmazó különböző vulkáni tufák, trasszok, puzzolánok, fonolitok és egyes bazalt féleségek használhatók. Mesterséges ásványi termékként elsősorban a timföldgyári vörösiszap jön számításba, amelynek a gyártási műveletek során képződött, szárazanyagra számítva 20—24 s.% zeolitot — főleg natrolit — tartalma a legzeolitdúsabb természetes kőzetek zeolit tartalmát is eléri, sőt meghaladja. Adott esetben a vörösiszap mész — CaO —• tartalmát előzetes kísérlettel megállapított optimális mennyiségre állítjuk be. Különösen előnyös a vörösiszap alkalmazása 1 /x-nál kisebb szemcséinek nagy finomsága következtében, mely a cement finomságánál (kb. 70 fi) lényegesen nagyobb. Ezért az izzított vörösiszap őrlése szükségtelen s azt csupán morzsiolásna'k vetjük alá. A rendkívül finom eloszlású vörösiszap szemcsék a cement szemcséket teljesen körülveszik, szinte beburkolják. A zeolitnak, illetőleg a zeolit tartalmú természetes és/vagy mesterséges ásványi terméknek — amit a következőkben csak zeolitként említünk •— a cementhez adagolandó mennyisége a cement súlyának 1—10%-a között változik és a felhasználásra kerülő cementtől, az adagolandó zeolit minőségétől, valamint a kívánt, elérendő kötésgyorsulás mértékétől függ. Ezt a mennyiséget előzetes kísérlettel és elektromos vezetőképesség méréssel állapítjuk meg. Előnyösen járunk el, ha a zeolit őrlését a cementtel, vagy cementklinkerrel együtt eszközöljük. A kísérlettel megállapított mennyiségű, a találmány szerint izzított zeolit adagolásával elérhetjük, hogy a cement szobahőmérsékleten a normális kötési idejénél jóval rövidebb idő alatt kössön meg. Így például 4 s.% izzított vörösiszap a cement kötési idejét az előírt átlagos 6 óra helyett 1,5—2 órára, tehát mintegy 60—70%-kal csökkenti. A megfelelő mennyiségű zeolit hozzáadásával a kötési idő 5—10 percre, több mint 96—98%-kal rövidebbre szorítható le. Az ilyen mértékű kötésgyorsításra, amire eddig példa nem volt, a gyakorlatban azonban már csak a műkőlapok és egyéb cement préstermékek gyártásánál vagy vízbetörések megakadályozásánál lehet szükség. 2
