178627. lajstromszámú szabadalom • Eljárás beton szilárdítására
3 178627 4 Ezt az eljárást főleg lakóépületek betonblokkjainak gyártásánál alkalmazzák. Itt is lényegben karbonizádó megy végbe, ha a szó valódi értelmében ez nem is csupán karbonizáció; mivel gőzt is használnak. Továbbá, ez az érlelési eljárás ugyancsak lassúnak tekinthető. Beton mesterséges karbonizációval történő érlelésgyorsítását úja le egyebek között az 591 168 számú USA-beli szabadalmi leírás 1897-ből. Eszerint a beton bedolgozása után az elemeket hermetikusan lezárt tartályba helyezik, amelybe gázt, pl. C02-t, vagy gőzt vezetnek. A tartályban előzetesen vákuumot hoztak létre. A beton kötése után a beton impregnálható is, pl. ugyancsak vákuum hatása alatt. Mészkötésű betonck karbomzácicjára alkalmas eljárást ú le a 3 149 986 és a 3 492 385 sz. USA-beli szabadalmi leírás, a 2 496 895 és a 3 468 993 számú USA-beli szabadalmi leírás pedig cement kötőanyagú betonok karbonizációjára vonatkozik. Ezek a szabadalmi leírások mindkét anyagkeveréket, valamint az anyag szilárdításának és karbonátosodásának a körülményeit írják le. Az utóbbi években a karbonátosodást laboratóriumi szinten sok kutató vizsgálta. Általában cementpépből, vagy habarcsból készített mintát nagy nyomás alá helyeznek és légmentesen lezárt tartályban karbonátosítanak. Azért, hogy hatásosabb érlelést éljenek el, a karbonátosítás előtt vákuumot alkalmaznak. Ez az eljárás azonban csak speciális betonféleségekhez és elemekhez használható, mivel nagy tömörítő nyomást és nyomó tartály okát igényel. A fentebb említett szabadalmi leúásokban és más kutatási jelentésekben a karbonizádóhoz és az azt követő hidratáláshoz szükséges fizikai-kémiai körülmények is le vannak írva. A jelen találmánnyal célunk olyan eljárást nyújtani, amely lényegében valamennyi betontípushoz lehetővé teszi a karbonizádó alkalmazását. Öntött elemek és szerkezeti elemek is kezelhetők eszerint COj-al még az építéshelyen is, járulékos hő és speciális érlelőkamrák alkalmazása nélkül. A találmány szerint a karbonizádós érlelési eljárás az ismert víztelenítési és vákuumos tömörítési eljárással, azaz az úgynevezett vákuum-kezelési eljárással van kombinálva. A betonok vákuum-kezelési eljárását 1935-ben publikált 89 121 sz. svéd szabadalmi leírásban írta le először Billner. Eszerint az öntött beton felületére rugalmas, vagy merev lapot helyeznek, amely vákuumforrással (általában vákuumszivattyúval) van kapcsolatban. Így tehát a betonréteg és a lemez, vagy lap között vákuumkamrát hoznák létre. A külső nyomás hatására a betonréteg víztartalma a szívás és az összenyomás következtéén gyorsabban eltávolítható. A betonréteg víztartalmának eltávolítása szűrő és víztelenítő rendszeren át történik. Ez az eljárás lehetővé teszi a használt betonkeverékek könnyű öntését. A vákuumos szárítástól ez elvéen csak a nyomótartályban különbözik. A találmány alapgondolata az a felismerés, hogy a fent említett eljárással, azaz- a beton víztartalmának szívással és a beton tömörítésével való eltávolításával hajszálcsövesség a betonban alakítható ki, továbbá nedves körülmények között a beton belső nyomása mellett C02 gáz sokkal hatásosabban juttatható a betonba, mint az ismert megoldásoknál. A találmány szerinti eljárás tehát olyan ismert, betonszilárdítási eljárás továbbfejlesztése, amely főleg hidraulikus, pl. portlandcement, salak, mész és hasonló kötőanyagú betonrétegek és vékonyfalú betontermékek készítésére való, és amelynél a betont alkotórészeinek összekeverése után öntjük és formázzuk, ezután a betont - legalább egy oldalát vákuum alá helyezve — vákuum-kezelésnek vetjük alá, amikor is a betonból vizet távolítunk el és tömöríljük, ahol a továbbfejlesztés, azaz a találmány abban van, hogy a betonba a vákuum fenntartása alatt a vákuum segítségével a betonban kialakult hajszálcsöveken át C02 gázt juttatunk. Ezáltal gyorsítjuk a beton érlelését, illetve kötését. így tehát a találmány szerint a víztelenítés, tömörítés és a karbonizádó, azaz az érlelés lényeg&en egyetlen eljárási lépésben, ugyanazzal a berendezéssel elvégezhető. A találmány szerinti eljárás alkalmazásakor a C02 és a kalciumhidroxid, kalcium-magnéziumhidroxid & más sók gyors reakdójának eredményeként CaC03, stb. képződik, a beton pedig néhány perc alatt megkeményedik. Ezzel egyidejűleg 60—90 °C közötti hőmérséklet jön létre, amely a mészszilikátok kezdeti hidratációját és a beton érlelését ugyancsak gyorsítja. A találmány szerinti, sokkal gyorsabb betonérlelés azzal a ténnyel magyarázható, hogy a betonban a kapilláris falát — a beton vízelvonásának és tömörítésének eredményeként — közelebb vannak egymáshoz, másrészt a hajszálcsövek a betonra kifejthető nyomás hatására vízszintesen, de a hajszálcsövek keresztirányú kiterjedése következtében függőlegesen is elhelyezkednek. Ezért, amikor C02 -gázt vezetünk a betonba, a gáz viszonylag gyorsan és könnyen hatol be a hajszálcsövekbe és oszlik el a beton teljes keresztmetszete mentén. Ehhez szükségesek természetesen a kapillárisokban uralkodó vákuum és a nedves körülmények. A találmány szerinti eljárással nagy tömörség, nagy mechanikai szilárdság és kis zsugorodás érhető el. A találmány szerinti megoldássá, előnyösen mindenféle hőközlés nélkül, a végleges mechaniká szilárdság 50-90%-a elérhető már mintegy 15 perc múlva. Célszerű a talámány szerint, ha a beton víztelenítését és tömörítését a betonra helyezett és vezetéken át vákuumforrássá összekapcsolt lemezzel, illetve lappá végezzük, amelynek során a vákuumforrássá való kapcsolatot megszüntetjük és a lemezen, illetve lapon át juttatjuk a C02 gázt a betonba. A vákuumot eközben fenntartjuk. így egyszerű kétutas szelep ákámazásával a víztelenítés befejezése után a szelepet olyan állásba kapcsoljuk, amelyben a C02-gázt vezethetünk a lemezen, illetve lapon át a betonba. A gáz a fennmaradó vákuumnak köszönhetően gyorsan megtáája útját a beton kapillárisában. Előnyös a talámány szerint, ha a beton víz-cement tényezője 0,1—1, előnyösen 0,3—0,5 közötti értékű. A kis víz-cement tényező elősegíti a kis kapillárisok kialakulását és ennâfogva a C02gáz behatolásának lehetőségét. A friss betonhoz keveréskor folyékony, vagy szemcsés vízelvonó, plasztifikáó, pórusképző stabili5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
