173968. lajstromszámú szabadalom • Eljárás habarcsok, habarcsalkotók előállítására
3 173968 4 gyakorolt hatásuk kellően nem tisztázott, ugyanakkor a habarcsok kötőkomponenseire, majd a szilárdulás folyamatára a sok elektrolit jelenléte nem mutat előnyt. Célul tűztük ki, hogy a habarcsok kondíciójavítását, habarcsok, habarcsalkotók előállítását s a szervetlen kötőanyagkomponens hidratálását időben gyorsan > és jó hatásfokkal oldjuk meg. Kísérleteink során arra a nem várt meglepő eredményre jutottunk, hogy kavitációs és az alábbiakban további behatások (ismertetésükre külön kitérünk) mellett a gyors kondíciójavítás anyagainknál elérhető. Ez az eljárás azért is meglepő, mert a technológiai folyamatokban, az üzemvitelben a szakembernek a lehetőség szerint maximálisan kerülnie kell a kavitációs teret, illetve magát a kavitációt. [Lásd Ullmann Enciklopédia X. kötet, 650. oldal és Römpp Kémiai Kislexikon (Bp. 1973) 469. oldal, valamint a Science J. (London), 2, 5. sz. 44—49. oldalán, Pearsall-Spencer: Cavitation c. cikkét ] A találmány értelmében úgy járunk el habarcsok, habarcsalkotók előállításánál gyors kondíciójavítás érdekében, hogy a szervetlen kötőanyagok, vázképző adalékok és víz felhasználásával natúr vagy színes kivitelezés mellett a szervetlen kötőanyagkomponens hidratálásával végbemenő folyamat lejátszatására az alkotó komponensek legalább egy részét vízadagolás mellett kavitációs térbe vezetjük és 0,1 30 percen keresztül történő ott tartás során kívánt esetben legalább tízezer rezgésszám/másodperc értéknek megfelelő nagyfrekvenciás és/vagy legalább 0,1 W/dm2 erősségű ultrahang hatásának tesszük ki, és abban az esetben, ha kötőkomponensként alkáliföldfémoxido(ka)t, előnyösen kalciumoxidot adunk a rendszerbe, akkor annak hidratálása során adalékként adott esetben a következő anyagok egyikét vagy többjét adjuk hozzá:- a földfém kationjával egyező, célszerűen in situ képzett sót legfeljebb 2,5%-ban,- 1-6 szénatomszámú trialkanolamint 0,01 2%-ban, zsírsav-poliglikolésztert, zsírsav-zsíralkohol-poliglikolétert 0,5-2%-ban,- huminsavat vagy humátot legfeljebb 1%-ban,- cellulózéter-származékot 0,1 -3%-ban,- aluminiumhidroszilikátot legfeljebb 2%-ban, ahol a %-os mennyiségeket a kötőkomponens száraz súlyára vonatkoztatjuk, majd a kapott elegyet homogenizáljuk. A találmány szerinti 1—6 szénatomszámú trialkanolaminként a trimetanolamin, a trietanolamin, a tripropanolamin, a tributanolamin és az 5- valamint a 6-szénatomos alkoholoknak megfelelő aminok jöhetnek szóba. Kifejezetten előnyben részesítjük a trimetanolamint és a trietanolamint, alkalmazott mennyiségük 0,01-0,5% lehet előnyösen, de a 2%-ban megadott felső határérték is jól alkalmazható, az ezt meghaladó mennyiségek már nem mutatnak előnyt, bár még nem károsak. Cellulózéterszármazékként a metilcellulóz, az etilcellulóz, a hidroxietilcellulóz, a karboximetilcellulóz és a karboximetilcellulóz-nátrium alkalmazását tartjuk megfelelőnek. Mennyiségük a 0,1-3%-nak megfelelő, előnyben részesítjük a 0,1—2%-os tartományt. — Huminsav és a humátok szintén jó hozzáférhető anyagok, általában legfeljebb 1%-ot használunk belőlük. Az alumíniumhidroszilikátok közül alkai masak a tisztított agyagféleségek, mint például a kaolin, a bentonitok, ez utóbbiak közül az aktivált bentonitokat részesítjük előnyben, mint amilyen a nátrium-bentonit. Mennyiségük 0,2-2% közt mozoghat, előnyös a 0,5—1,5%. A zsírsavpoliglikolészter s a zsírsav-zsíralkohol-poliglikoléter a kereskedelemben ugyancsak jól hozzáférhető anyagok, melyeket 0,01—2%-ban célszerű alkalmaznunk. Az eljárás során a kavitációs tér hatását kiegészíthetjük nagyfrekvenciás hullámok alkalmazásával és/vagy ultrahang hullámok behatásával. A kezelési idő a kavitációs térben való tartózkodási időnek felel meg, amely 0,1—30 percig terjedhet. Előnyösnek találtuk a 0,8-12 perces kezelési időintervallumot. A nagyfrekvenciás hullámok rezgésszáma másodpercenként 10 000 vagy e feletti, előnyösnek tartjuk a 22 000-es értéket. Ultrahang hullámokként legalább 0,1 Watt/dm2 erősségű hullámokat alkalmazunk, előnyösen 0,8-10 W/dm2 erősségűeket alkalmazunk. Kavitációs teret például folyadékszivattyúk szokásos működtetésével hozunk létre. A szivattyúk teljesítménye tág tartományok közt lehet, előnyösen használhatjuk az 1 m3/perc-től 18 m3/perc szállítóteljesitménnyel rendelkező szivattyúkat, melyek fordulatszáma ugyancsak széles határok közt változhat, így például 140/perctől 3600/perc fordulatszámok mellett működtethetjük azokat. Természetesen az említett értékektől mind alacsonyabb, mind magasabb jellemző adatokkal bíró berendezések is alkalmazhatók. így habarcsok előállításánál, alkáliföldfémoxidok hidratálásánál előnyösen alkalmazhatók a 100 liter/perc - 6000 liter/perc teljesítményű szivattyúk. Alkalmazhatunk külön e célra készített berendezéseket is, ilyenek lehetnek például a szivattyú járókerekének és/vagy belső ház terének módosításával készült berendezések, melyeknél a kavitációs tér megnövelésre került. Erre azért kerülhet például sor, mert a feldolgozásra kerülő anyagok, így többek közt a földfémoxidok égetettségi foka rendkívül változó, a közepesen, de különösen a keményen égetett meszek feldolgozásánál, hidratációjuk elősegítésénél kifejezetten előnyös a kavitációs tér megnövelése, célberendezések kialakítása. Ezen szerkezeti beavatkozások azonban nem képezik jelen találmány tárgyát. Általában említhetjük, hogy a szivattyúk, kevés kivételtől eltekintve, nem mentesek a kavitáció jelenségének felléptétől, s minden esetben be is következik, ha a működésben levő szivattyú szívási energiamagassága nem haladja meg a szivattyú kritikus energia magasságát, illetve kisebb annál, (azaz: HHbef<HH, vagy másként kifejezve: NPSHber< NPSH). Előzőekben már említett földfémek kationjával egyező sót vihetünk adjuvánsként a rendszerbe a földfémoxidok hidratációjához, mely sók a követ-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2