182936. lajstromszámú szabadalom • Eljárás épületelem előállítására

1

182 936

2

A következőkben a találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módját részletesen ismertetjük. Az ismertetett foganatosítási módnál 4,5 mm vastag épületelemet kívánunk előállítani és hulladékanyagokként újságpapírokat és mészégetőből származó füstgázt használunk.

Az előkészítő műveletek során először megválasztjuk azt a porozitást és cellulózszázalékot, amely az előállítani kívánt épületelem követelményeinek megfelel. Ezután meghatározzuk a tárgy vagy alakzat térfogatát. A karbonáttá alakított kuszáit nemezlapban a szálak és szilárd anyagok térfogatát a választott porozitás figyelembevételével kapjuk meg. A szálak és szilárd anyagok mennyiségét a nemezlap térfogategységére számítva az előbbi térfogatból a szálak és szilárd anyagok sűrűségének ismeretében számítjuk. Ezt követően a szálak és a szilárd anyagok ismeretében szuszpenziót készítünk annak megfelelően, ahogy a szál súlyának és a szilárd anyagok súlyának az arányát kiszámítottuk.

A szuszpenzióból olyan mennyiségű anyagot szűrünk ki, hogy a keletkező vastagság szűrés és - szükség esetén — sajtolás után 4,5 mm legyen. Ezután a szuszpenziót vízmentesítjük és - szükség esetén nyomással — a kuszáit nemezlap alakzat kialakítása céljából tömörítjük. A lapban levő víz mennyiségét kiszámítjuk és a pórusok közelítőleg 50 térfogat%-át képviselő vizet melegítéssel eltávolítjuk. Az eltávolított víz mennyiségét méréssel állapítjuk meg. Dyen módon a kuszáit nemezlap karbonáttá alakításra kész állapotba került.

Az előállításhoz választott anyagok és szuszpendált részek száraz súlyra számított százaléka a következő:

Hulladék újságpapír 20,0%

Hidratált mész (94% Ca/OH)í, 3% CaCO3, 3% egyéb anyag; részecskeméret 100í%ban 74 gm alatt van 78,5%

PVA bevonatú ,,E” üvegszál, 20 mm hosszúságú 0,5% 15 denier-s polipropilénszál, 20 mm hosszú, Young-modulus = 200-300 kg/m2 0,5%

Flokkuláló anyag (Alfloc 6731) 0,5%

A hulladékpapírt (újságpapírt) először körülbelül 10 percig vízben áztatjuk és ez után nagy fordulatszámú keverővei pépesítjük (diszpergáljuk). Ezután hidratált meszet, ,,E” üvegszálat és polipropilén szálat viszünk a keverőbe, majd ezeket belekeverjük a papírpépbe. Az elegy szilárdanyag-tartalma ekkor a térfogatsúly 5%-a. Végül flokkuláló anyagot adunk a szuszpenzióhoz és az egészet óvatosan keveijük mindaddig, amíg a flokkuláció végbe nem megy.

Mihelyt a flokkuláció megtörténik, a szuszpenziót gyorsan egy lapkialakító formaszekrénybe öntjük és 50-60 KPa nagyságú vákuumban közelítőleg 45 másod5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

percig víztelenítjük olyan edényben, amelynek alján 500 gm lyukbőségű szitát helyezünk el. Annyi szuszpenziót használunk, amennyi elegendő megközelítően 12 mm vastag víztelenített kuszáit nemezlap készítéséhez. Az így kialakított kuszáit nemezlap a száraz szilárd anyagok közel 100 súlysának megfelelő vizet tartalmaz.

A nemezlapot ezután egy sajtolóba visszük és olyan - egymással szemben levő lapok közötti — sajtoló nyomásnak tesszük ki, amely elegendő ahhoz, hogy a nemezlapot 4,5 mm vastagságúra összenyomja és a kívánt karbonátosítás előtti porozitást (35—50%) kialakítsa. A porozitás például 42%. A nemezlapot ezután kemencébe helyezzük és 80 °C on

szárítjuk

addig, ameddig a pórusok víztartalma felére nem csökken (például a vízmennyiség a pórusok térfogatának 45 -55%-át teszi ki). Ezt úgy állapítjuk meg, hogy a szárítás alatt méijük a nedves lemez súlyát és a lemezt előre meghatározott stiyig szárítjuk.

A részlegesen szárított nemeziapot közel 60 °C-ra hűtjük és egy karbonátosító kemencébe helyezzük, amelyben például mészégető kemencéből származó füstgázt keringtetünk, amely széndioxidot tartalmaz. A gáz széndioxidtartalma 28% széndioxid-koncentrációnak felel meg (a térfogatra vonatkoztatva). A füstgáz hőmérsékletét a keringtetés előtt körülbelül 40 °C-ra csökkentjük. Akielégítő karbonáttá alakulást (a hidrát átalakulását) 2,5 óra alatt érjük el.

A karbonáttá alakítási szakasz végén a lapot kivesszük a kemencéből és (többek között) megvizsgáljuk az ütőszilárdságát. Az ily módon készített lap paraméterei közül az ütőszilárdság 3660 J/m2 és a szegezhetőség szempontjából semmiféle nehézség nem merül föl.

Ennél a kiviteli alaknál alkáliföldfém vegyületként előnyösen kalciumvegyületet alkalmazunk. A leírásban liasznált „alkáliföldfém” megjelölésen természetesen kalciumtól eltérő fémeket, így magnéziumot is értünk, amely kívánt esetben helyettesítheti a kalciumot. Hasonló módon a vákuumos víztelenítés helyett más víztelenítési módot is alkalmazhatunk, így a gravitációs víztelenítést, a centrifugálással, hengerléssel és sajtolással végzett víztelenítést. A nemezlap tömörítését a víztelerítés után vagy alatt végezhetjük. Ezeket a műveleteket például Fourdinier géppel (síkszitás gép) és ezt követően egy henger segítségével vagy egy Hatschak géppel vagy sajtolással végezzük.

A 2. táblázat a találmány szerinti eljárással készített termék tulajdonságait tünteti föl. A táblázatban láthatók az előzőkben megadott előnyös jellemzők és méretek. Néhány anyag bázikus természetű ugyan, de ezek a helyzetnek és/vagy a környezeti követelményeknek megfelelően változtathatók.

7