162321. lajstromszámú szabadalom • Eljárás beton szilárdságának növelésére
3 162321 4 monomer Si04 -anionok szigetszerkezet-jellege megszűnik és polimerizáció révén hosszabb -Si-O-Si-O- láncok alakulnak ki; ezek a láncok eredményezik a hidratált cement nagyobb szilárdságát. Ezt a mechanizmust fizikai-kémiai szerkezetvizsgálatokkal (pl. reakció sebességi, kromatográfiai, stb. módszerekkel) bebizonyítottuk. Ez az alapkutatási felismerés vezetett arra a gondolatra, amely a találmányi felismerés alapját képezi: a láncok oldalirányban összeköthetó'k a kén, vagy a szelén, ill. a tellur ionok segítségével. Ezek a hidak eredményezik a térhálósodást. A mechanizmust egyébként a gyakorlati betontechnológiában a szilárdság nagymértékű megnövekedése igazolja. Az elmélet alapján az is nyilvánvaló, hogy a kívánt térhálósodás létrehozásához viszonylag kis mennyiségű vegyszer is elegendő; ennek hatására ugyanis nem új szilárdsághozdozó fázis jön létre, hanem az egyébként is jelenlevő' szilárdsághordozó fázis térbeli elrendeződése változik meg. Az adagolandó mennyiség csekély volta miatt a szelén és a tellur vegyületeinek magas ára ellenére az eljárás gazdaságilag is versenyképes. Az eljárás olymódon hajtható végre, hogy a szilárduló cementhez kis mennyiségben és finoman elosztva a fenti elemeket, vagy azok olyan vegyületeit adjuk, amelyekből állás, vagy a keverővíz hatására az elem finom eloszlásban kiválik. Olyan vegyületek viszont, amelyekből az elem nem válik ki, nem alkalmazhatók: pl. kén esetében nem felelnek meg a szulfátok, a szulfitek és a szulfidok nagy része. A találmány szerinti eljárás lényege tehát, hogy a test anyagához elemi állapotban, vagy vegyület alakjában ként, vagy szelént, vagy tellurt adagolunk olyan mennyiségben, hogy az elemnek a cementmennyiséghez viszonyított súlyszázaléka legalább 0,05 s% legyen. Az adalékot valódi, vagy kolloid oldat alakjában, ill. a ként célszerűen kalciumpoliszulfid, szerves kénvegyület, vagy kén-haloídvegyület alakjában adagolhatjuk. A testet formázás után önmagában ismert módon hó'kezelhetjük. A találmány szerinti eljárás néhány példaképpeni foganatosítási módját a következőkben ismertetjük. 1. példa A betonhoz, annak készítése közben finom eloszlású (lecsapott) kénport, vagy elemi kén pl. dikén-dikloridos, vagy széndiszulfidos valódi oldatát, vagy kolloid oldatát, esetleg alkáli fém, vagy alkáliföldfém- poliszulfidos oldatot, vagy Végül a kén valamely halogén vegyületét - pl. dikén-dikloridot, kén-dikloridot, tionil-kloridot, szulfuril-kloridot, tionü-bromidot, - adjuk olyan mennyiségben, hogy a tiszta kéntartalom a cement-mennyiség 0,05 és 1 s%-a közötti érték legyen. Az adalékok bekeverése és homogenizálása nem igényel külön műveletet. A beton keverése során egyébként is alkalmazott keverési effektus elegendő az oldatok, ill. kolloid-oldatok homogén eloszlatására. Lényeges azonban, hogy kolloid oldatok alkalmazása esetén ezeket közvetlenül a bekeverés előtt frissen készítsük el. A beton kezdő szilárdsága a kezeletlen betonhoz képest valami csekéllyel nagyobb lesz, végszilárdsága pedig 20-40%-kal növekszik. 2. példa 10 15 20 25 30 40 50 80 Az 1. példa szerint járunk el, de a betontestet a szokásos módon gőzöléssel érleljük. A beton a kizsaluzáshoz szükséges szilárdságot 1 nap alatt éri el, végszilárdsága pedig 20-60%- 65 kai növekszik (1. ábra 6 vonal). 4. példa Az előző példa szerint jártunk el oly módon, hogy a betont lábatlani 600-as portland-cementből készítjük és ebből egyrészt adalék nélkül, másrészt 0,4% SOCl2 adalékolásával próbatesteket készítettünk gőzölés nélkül és gőzöléssel. Az adalékot a beton keverése során adtuk hozzá. A tionilkloridot négyszeres mennyiségű benzolban oldottuk fel és ezt porlasztottuk a betonkeverőbe. A próbatesteket szilárdsági vizsgálatnak vetettük alá a nyomószilárdság megállapítása céljából. A végszilárdság megállapításánál általában a 28 napos szilárdságot veszik alapul, noha a betonnál még jelentős utószilárdulás is bekövetkezik. Vizsgálatainkból kitűnik, hogy a találmány szerinti eljárás révén a 28 napos és a későbbi szilárdsági értékek a kezdőszilárdság csökkenése nélkül növekednek. A vizsgálati eredményeket az alábbi táblázatok tartalmazzák. Az ebben foglalt értéksorok rendje valamennyi elvégzett vizsgálatra jellemző és igazolja az adalékok kristályrácsba való beépülésének mechanizmusát. Vizsgálat módja Kor: 1 nap 2 nap 3 nap 7 nap 28 nap 90 nap 1 év 2 év Vizsgálat módja 55 Kor: 1 nap 2 nap 3 nap 7 nap 28 nap 90 nap 1 év 2 év Adalékolás nélkül Z 523-53 MSZ523-71 MSZ523-71 Gőzölés nélkül Gőzöléssel (nyomószilárdságok, kp/cm3 ) 252 93 275 317 — _ — 210 285 521 323 290 611 353 293 630 372 288 648 370 293 660 381 307 0,4% SOCl, adalékolással MSZ-523-53 MSZ 523-71 MSZ523-71 Gőzölés nélkül Gőzöléssel 'nyomószilárdságok, kp/cm*) 260 334 575 705 769 766 794 97 230 371 469 493 510 547 392 440 475 497 486 497 531 3, példa Akár az 1., akár a 2. példa szerint járunk el, de kén, vagy kénvegyületek helyett szelént, vagy tellurt, ill. ezek vegyületeit alkalmazzuk. 70 75 SZABADALMI IGÉNYPONT 1. Eljárás beton (célszerűen előregyártott beton) szilárdságának növelésére, azzal jellemezve, hogy a betonhoz a felhasználás során, előnyösen keverés közben, elemi
