181470. lajstromszámú szabadalom • Bitumen-műgyanta-kombináció padlóburkolatok és vízzáró rétegek előállítására
3 181470 4 előnyük azonban, hogy különleges munkaeszközök alkalmazása nélkül, a beton-esztrichek beépítési technológiája szerint építhetők be. Pórustartalmuk azonban nagyobb az öntött aszfalténál és ezért vízzáróképességük csekélyebb és az agresszív közegekkel szembeni ellenállóképességük is kisebb. Technológiailag legkörülményesebb a több rétegből felépülő padlóburkolatok beépítése. Ezeknek a padlóburkolatoknak az elkészítésére több munkamenet szükséges és e műveleteket különleges kiképzésű munkaerőkkel kell elvégeztetni. Az ilyen padlóburkolatok tehát a minőségi követelményeknek ugyan legtöbbnyire jól megfelelnek, alkalmazá suk azonban olyan gazdasági megterheléssel jár, amely csak különleges esetekben lehet indokolt. A találmány célkitűzése a fentebb leírt ismert padlóburkolatok hátrányainak kiküszöbölése volt; olyan hidegen beépíthető, ellenállóképes bitumenes masszát kívántunk erre a célra kidolgozni, amely megkötés után monolitikus, pórusokban szegény, kopásálló, vízálló, vegyi behatásokkal szemben ellenálló, nagy élettartamú réteget képez és amely előnyösen alkalmazható padlóburkolatok vagy vízzáró rétegek elkészítésére. Olyan burkolómasszát kívántunk kidolgozni, amely az öntött aszfalt jó tulajdonságaival, különösen a nagy kopásállósággal és csekély pórusossággal rendelkezik és így jól alkalmazható istállók, nedves helyiségek és egyéb építmények padlóburkolatainak és vízzáró rétegeinek elkészítésére. Olyan, a fenti célokra előnyösen alkalmazható, hidegen beépíthető bitumen, műgyanta-alapú masszát kívántunk előállítani, amely a bitumen-emulzió mellett adalékanyagokat, építőhomokot, zúzalékhomokot és kőzúzalékot, továbbá cementet és műgyantákat tartalmaz; további követelmény, hogy az emulgeátorokat tartalmazó bitumen-emulzió minden mennyiségi arányban keverhető legyen a felhasználásra kerülő karbamid-formaldehid műgyanta-előkondenzátum-oldattal. A fent vázolt célkitűzéseket egy olyan, bitumen-emulziót, adalékanyagokat, mint építőhomokot, zúzalékhomokot és kőzúzalékot, hidraulikus kötőanyagokat, különösen cementet tartalmazó masszával érjük el, amelyhez 1—20 súly%, előnyösen 2—8súly% karbamid-formaldehid műgyantaelőkondenzátumot adunk, 30—60%-os vizes oldat vagy diszperzió alakjában. Ez a massza a találmány értelmében 10—40 súly%, előnyösen 22—25 súly% bitumen-emulziót tartalmaz agyagemulgeátorral, továbbá 10—-40súly%, előnyösen 22— 25 súly% cementet, 30—60 súly%, előnyösen 44—48 súly% adalékanyagot, mint homokot, kavicsot, zúzalékhomokot vagy kőzúzalékot, és 1—20 súly%, előnyösen 2—8 súly% karbamid-formaldehid műgyanta-előkondenzátum-oldatot. A gyanta-adalékot nem tartalmazó, bitumen-emulzióval készült bevonatokkal szemben a találmány szerinti massza meglepő módon igen csekély pórusosságot mutat. Azt találtuk, hogy 2—5súly% karbamid-formaldehidműgyanta hozzáadása útján a műgyantamentes esztrichek 9—15% pórustartalma 3-5%-ra csökkenthető. Ezáltal az öntött aszfalthoz hasonló alacsony pórustartalom érhető el. Emellett megnövekszik az ilyen burkolórétegek vízállósága is, úgy hogy a próbatestek vízben történő 14 napi tárolása után a hajlítószilárdság egyáltalán nem csökken, sőt részben még emelkedik is. Az agresszív közegekben, mint marha- és sertésvizeletben és különféle műtrágya-oldatokban történő tárolás során sem csökkent észrevehető mértékben a burkolóréteg szilárdsága. Ezek az előnyös tulajdonságok igen meglepőek, minthogy eddig nem volt ismeretes, hogy a karbamid-formaldehid műgyanta-előkondenzátumok nem savas közegekben iß teljesen kikeményednek. Ezért eddig az ilyenfajta gyanták alkalmazása esetén keményitőszerként elsősorban savanyú sókat, mint ammónium-kloridot, vagy pedig gyenge vagy középerős savakat, például foszforsavat alkalmaztak. Azt találtuk, hogy az említett gyanták a találmány szerinti masszákban történő alkalmazásuk esetén keményítőszer hozzáadása nélkül is jól kikeményednek. Ez annál inkább meglepő, minthogy a teljes esztrich-keverék bázisosan reagál és az eddigi ismeretek szerint a műgyanta-előkondenzátumok bázísos közegben stabilok a kondenzációval szemben. A gyanta kikeményedésének bizonyítékául a szilárdsági értékek megnövekedése, különösen pedig a kikeményedett burkolat-masszának a vízzel és agresszív közegekkel szembeni jó ellenállóképessége szolgál. A karbamid-formaldehidműgyanták emellett még kikeményített állapotban is reagálni képesek ammóniával, ami a gyanták további térhálósodásához vezet; ez a körülmény éppen istálló-padlóburkolatok esetében előnyös, minthogy az állati vizelet ammóniát tartalmaz és igy még a gyakorlati alkalmazás során is végbemegy a műgyanta teljes kikeményedési reakciója. A cementet és homokot különböző keverési arányban tartalmazó karbamid-formaldehid-előkondenzátumokból álló masszákkal és a találmány szerinti masszákkal végzett összehasonlító kísérletek azt mutatták, hogy az előbbiek egyáltalán nem mutatnak ellenállóképességet vízzel szemben. A kikeményedett elegyek vízben rövid idő alatt teljesen feloldódnak, míg a találmány szerinti bitumenes műgyantamassza egyáltalán nem oldódik. A találmány szerinti bitumen-műgyanta-massza a következő módon állítható elő: Bitumen-emulzió, műgyanta-előkondenzátum, homok illetőleg zúzalék-homok és kőzúzalék, valamint cement keverékét betonkeverőben alaposan összekeveijük és esztrichmasszaként kiterítjük. Ennek során először a cement köt meg és biztosítja a burkolóréteg szilárdságát. A víz teljes kiszáradása után a bitumen is kötőanyagként hat, a műgyanta pedig kikeményedik, ami által a burkolatréteg további megszilárdulása és a pórusok elzáródása következik be. A burkolatréteg használata során víz és agresszív közegek, mint ammóniatartalmú állati vizelet hatására még további utólagos szilárdulás következik be a bevonatrétegben, a műgyanta-makromolekulák háromdimenziós hálósodása következtében. A találmány szerinti burkolat-masszát és annak előállítási módját közelebbről az alábbi példák szemléltetik. 1. példa 139,4 súlyrész „B 40” bitumen, 115,8 súlyrész víz, 10,7 súlyrész agyag, 0,52 súlyrész kristályvíztartalmú cink-szulfát, 1,08 súlyrész alkil-fenil-poliglikoléter és 0,52 súly rész kálium-hidroxid összekeverése útján stabil bitumen-emulziót állítunk elő. 85 súly rész fenti módon előállított bitumen-emulzióhoz 15 súlyrész karbamid-íermaldehid műgyanta-előkondenzátumot (körülbelül 36 súlyrész előkondenzátum-tartalommal) keverünk. 470 súlyrész fenti módon kapott keveréket 400 súlyrész „PZ 7/375” cementtel, 800 súlyrész zúzalékhomokkal és kőzúzalékkal, továbbá 50 súlyrész vízzel keverünk össze. Ezt a keverési műveletet egy közönséges betonkeverőben végezzük. A kapott keverék habarcsszerű konzisztenciát mutat. Az így elkészített masszát kiterítjük a burkolattal ellátan-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
