183600. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés beton és hasonló öntött anyagok karbonizációval történő gyors kikeméntítésére
1 183 60C 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés beton és hasonló öntött anyagok karbonizációval történő gyors kikeményítésére. A találmány a PCT/SE 78/ 00107 számú nemzetközi szabadalmi bejelentésben ismertetett eljárás továbbfejlesztésének tekinthető. A fent nevezett szabadalmi bejelentésben betontermékek különböző fajtáinak öntési eljárása van ismertetve. Ennél kikeményítőkamra, vagy autokláv nélkül a betont keverés után kiöntik, majd belül és/vagy kívül vákuumkezelésnek vetik alá víztelenítés és tömörítés céljából. Ezt követően a vákuum fenntartása mellett széndioxidgázt vezetnek a betonba, amikoris a gáz a vákuum hatására a betonban képződött kapillárisokba diffundál. Ez a beton gyorsabb ki kemény edését azaz kötését eredményezi. A találmány szerinti megoldás egyik kivitelénél a betont a ráhelyezett háló vagy tábla segítségével víztelenítik és tömörítik, valamint csövön át helyezik vákuum alá, a széndioxidgázt pedig a hálón illetve táblán át vezetik a betonba, miközben az anyagban magában vákuum van. Más kivitelnél a vákuumot a sablon egyik vagy több oldala felől vezetik az öntendő elem belsejébe, mégpedig vagy külön betétek segítségével — az elemen belüli nyílásokon illetve üregeken át — vagy az elem belsejében elrendezett porózus rétegen át. A széndioxidgázt itt is hasonló módon vezetik a betonhoz. Bizonyos esetekben a fent említett két kivitel különbözőképpen kombinálható is. Továbbá, a beton egyidejűleg vagy ezt követően más kezelésnek is alávethető, például megfelelő oldattal való impregnálásnak azaz átitatásnak. A karbonizációs folyamat gyorsasága szempontjából legfontosabb tényezők egyrészt a környezet hatásában, másrészt az anyag szárításakor, a karbonizáció előtt és közben az anyag pórusszerkezetében jelölhető meg. Az anyag kiszáradását a következő külső tényezők befolyásolják: az anyag hőmérséklete, a légmozgás, a környezeti hőmérséklet és a relatív levegőpáratartalom, továbbá adott esetben a széndioxidgáz mozgása. Ezeknek a tényezőknek a helyes megválasztásával a karbonizációs folyamat az optimálist megközelítheti. Ehhez az anyagnak alacsony vízmegkötési képességűnek kell lennie, továbbá szükség van megfelelő kötőanyagra (előnyösen cementre), porozitásra — amely a kívánt szilárdsággal ellentétetesen hat —, stb. Gyors és átható karbonizáció elérése céljából éppen ezért az anyagnak a széndioxidgázt könnyen abszorbeálni kellene. A jelen találmány tárgya egyrészt eljárás, másrészt berendezés beton- és hasonló öntött anyagok karbonizációval történő gyors kikeményítésére. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy az anyag kapilláris rendszerét a kikeményítőberendezésben a karbonizáció előtt és alatt légáramlás, hőközlés és nedvességelvonás kombinációjából álló szabályzott körülmények között folyamatosan és ismételt munkafolyamatban szárítjuk. A szabályzott körülményeket vákuumkezeléssel is kombinálhatjuk, amelyet a karbonizáció előtt hermetikusan lezárt rendszerben, például zárt sablonban vagy gyártótérben végezhetjük. Az öntött anyag tökéletes nedvességelvonása a levegőcirkuláció, hőközlés és nedvességelvonás révén zárt rendszerben történhet. Beton gyors kikeményítésére, azaz kötésének gyorsítására további eljárásokat és berendezéseket írnak le a 4,117.059, 4,117.060 és 3,492.385 számú USA-beli szabadalmi leírások. A 4,117.060 számú USA-beli szabadalmi leírás olyan eljárást ír le, amely betonkötés gyorsítására való — vinil- és dibutilacetát kopolimerjének viszonylag száraz keverékével kiszárítva —, amely sablonban nyomásnak van kitéve. Ezután a sablonban lévő keverékbe széndioxidgázt vezetnek. Ennek az eljárásnak a hatása a parciális víztelenítéstől függ, amely a polimer hozzáadása révén fellép. Ebben a leírásban a nedvességelvonásra semmiféle konkrét megoldást nem adnak. A 4,117.059 számú USA-beli szabadalmi leírásban leírt megoldás alapgondolata a fent ismertetettel azonos. Ennél azonban kikeményítő berendezésként nyitott kamrát alkalmaznak a betontermékek folyamatos gyártása céljából. A széndioxidgázt ennél nem a sablonba, hanem a kamrába vezetik. Ennél az eljárásnál azt tapasztalták, hogy a kamra magasságának az anyag vastagságához képesti viszonya közvetlenül és döntően befolyásolja a kikeményedést. Továbbá megállapították, hogy a gyors kikeményedéshez a fent nevezett polimerek igen fontosak. Éppen ezért a fent említett eljárás alapvetően különbözik a jelen találmánytól. A 3,492.385 számú USA-beli szabadalmi leírásból olyan kikeményedés illetve kötés gyorsítására alkalmas eljárás ismerhető meg, amelynél a betonelemeket a sablonjaikban függőleges irányban váltakozva hideg és meleg szakaszokon át széndioxidgázzal dúsított atmoszférában mozgatják. A vízelvonásra illetve nedvességelvonásra ez a leírás sem ad semmiféle kitanítást. A jelen találmány szempontjából igen fontos, hogy azokat a tényezőket, amelyek a kikeményedési illetve kötési folyamatot befolyásolják, úgy szabályozhassuk, hogy azok közösen, vagy egyénileg, vagy különböző kombinációkban együttesen hassanak, vagy időszakosan összefüggésbe legyenek hozhatók, és a sablonra illetve a gyártandó termékre úgy legyenek beállíthatók, hogy az optimálist megközelítő kikeményedési feltételeket érjünk el. A találmány szerinti berendezésnek klímaszabályzó szerkezete van, ez hőforrásból, levegőszárítóból és levegőáramoltatóból áll, továbbá a klímaszabályzót vezérlő szerkezete van, valamint adott esetben vákuumegysége széndioxidgáz hozzávezetéssel van ellátva. A találmány szerinti berendezésnél a fenti szerkezetek a következő kombinációba hozhatók; összeköthetők zárt sablonnal, zárt sablonok sorozatával, zárt gyártótérrel, vagy nyitott gyártóalagúttal illetve hasonló kikeményítőberendezésekkel. Zárt sablonnál — amely állhat egyetlen sablonból, vagy vízszintesen illetve függőlegesen egymás mellett illetve egymás alatt elrendezett sablonok sorozatából — a sablon kiöntése után olyan foganatosítási mód lehetséges, amelynél először a kiöntött anyagot vákuumkezeléssel víztelenítjük és széndioxidgázt adunk hozzá — a vákuumkezeléssel egyidejűleg vagy közvetlenül azután — miközben az anyagban bizonyos vákuumot fenntartunk. A széndioxidgáz bevezetése 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
