184641. lajstromszámú szabadalom • Szálerősítésű beton és eljárás az erősítő szálak előállítására
1 184 641 2 A találmány olyan szálerősítésű (homok, kavics, zúzalék, műanyag gyöngy, szemcsés adalékú) normál beton, amelynek szilárdulás utáni húzó és hajlító szilárdsága nagyobb mint a hasonló betonoké, és amely tulajdonságok a betonszerkezet három térkoordináta metszetében homogén és izolróp paramétereket mutatnak. A műanyagiparban elterjedten alkalmazzák már a műgyanták húzószilárdságának növelésére az üvegszál erősítéseket, rövid szálak, szövetek vagy vatták formájában. (Üvegszál erősítésű poliészterek.) A normál-betonok húzó- és hajlítószilárdságának javítására is születtek már olyan megoldások, amelyek acél, PVC, vagy üvegszálak bekeverését ajánlják. Eddig legelterjedtebben a 25-30 mm hoszszúságú, 0,2-0,6 mm átmérőjű 15 egyenes acélszálakat (acélhajat) alkalmazták a 16 acélhajbeton kísérletekhez és gyártmányokhoz. (Magyarországon a Mélyépítő Vállalat vásárolt külföldi acélhajbeton „K.now-how”-t. Lásd dr. Szabó Iván: „Acélhajbeton” cimü könyvét.) Az eredmények még nem kielégítőek, mert az acélhaj adalék következtében intenzivebben növekedett a betonok amúgy is kedvező nyomószilárdsága és kevésbé a húzó- és hajlítószilárdsága. Vizsgálataink szerint a kedvezőtlen jelenség okai a következők:- a bedolgozás nehézkes és körülményes,- az acélszálak a bekeverés és a vibrálás hatására szétosztályozódnak a betonadaléktól,- az acélszálak olyan fészkekbe és csomókba állnak össze, melyekből hiányzik a cementhabarcs,- az egyenes acélszálak megakadályozzák a minden irányban folyamatos szemszerkezetű homogén betonkeresztmetszet kialakulását,- a durva 14 normál beton és a finom 18 cementhabarcs sávok és mezők váltják egymást,- a finom homokos cementhabarcs pépmezők hajlamosabbak a hajszálrepedésekre és a repedéseket az acélszálak már nem tudják teljes mértékben közömbösíteni. Az 1 sörterugó ismérve, hogy a sörteszál átmér« je előnyösen: 0,1-1 mm, a rugó hossza előnyösen: 20-80 mm, átmérője előnyösen: 3-15 mm, menetszám előnyösen: 2-6 db és az anyaga PVC, üveg, 5 vagy előnyösen: acél. A sörterugó súlyszázaléka a betonban minimálisan 0,5; előnyösen 4-10%. Az 1 sörterugó gyártási eljárása eltér a hagyományos kisrugó készítési módszertől. Az egyenes 6 elemi huzal szálakból a kívánt 4 menetszámú 5 10 pászmát, a pászmákból 8 v. 9 köteleket sodrunk, majd az új vagy az egyéb célra már használt és kiselejtezett sodronykötél darabolásával állítjuk elő az 1 sörterugókat, amelyeket 12 zsírtalanító fürdőben tisztítunk. Ezután használjuk fel a 14 15 normál beton adalékaként. Az 1 sörterugó tehát olyan rugalmas acélrugókból áll, melynek 4 menetszáma ritka, amely nyomórugó jellegű, amelynek végei és palástja a darabolás következtében 2 és 3 lapított keresztmetszettel és 20 felületekkel bírnak. Az acél 1 sörterugók inda módjára tekerednek a 20 adalék szemek között, és így még véletlenszerű elrendezésben is kedvezően növekednek a szilárdsági mutatók. (Lásd bőrfelület kollagén szövetszer- 25 kezeiét.) A szerkezeti 19 hajszálrepedések tovaterjedése akadályozva van azáltal, hogy az 1 sörterugó valamelyik darabkája mindig keresztezi a 19 környezeti hajszálrepedést. Az 1 sörterugó elosztása is egyenletes a 14 normál betonban. 30 Az acél I sörterugók gyártási példája 8 rostosbetét nélküli vagy 9 rostbetétes sodronykötelekből a következő: Az 5 egy, vagy 8, 9 többpászmás sodronyköteleket ismert 11 daraboló gépezet aprítja a kívánt 35 hosszúságú elemekre, amelyek ismert rendszerű 12 zsírtalanító berendezéssel működő fürdőbe jutnak, különösen a 7 és 10 zsírzóbetétekkel sodort köteleknél és elemi acél 1 sörterugókra hullanak szét, majd a 13 szállító bödönbe csúsznak. A sörterugó alakja és helyenkénti felületi lapultsága biztosítja a kedvező tapadási és lehorgonyozási szilárdságot. A szálerősitésü beton (sörtebeton) találmány célja a felsorolt kedvezőtlen hatások megszüntetése azáltal, hogy a 15 egyenes szálak helyett csavarrugó alakzatú 1 sörterugó szálakat alkalmaz szálerösítésként. Abrajegyzék; 1. ábra: sörterugó oldalnézete 2. ábra: sörterugó metszete 3. ábra: pászmametszet 4. ábra: pászmametszet rostos zsírzó betéttel 5. ábra: többpászmas sodronykötél metszet 6. ábra: többpászmás sodronykötél metszet rostos zsírzó betéttel 7. ábra: sörterugó gyártási sémája 8. ábra: normál-beton 9. ábra: egyenes acélhaj elhelyezkedése az acélhajbeton metszetben, vetületben, 10. ábra: sörterugó elhelyezkedése a sörtebetonban, vetületben 11. ábra: a 9-ik ábra részlete felnagyítva vetiiletben 12. ábra: a 10-ik ábra részlete felnagyítva vetületben Alkalmazási előnyök 45 A sörtebeton olyan acélszál erősítésű beton, amelyben az acélszál nyomórugó, sörterugó alakzalú. A sörtebeton keverésekor és vibrálásakor a sörterugók nem osztályoz.ódnak szét és nem cso- 50 mosódnak, sőt egyenletes eloszlásúak, és a beton minden keresztmetszetében homogén és izotróp fizikai tulajdonságokat eredményeznek. Ennek következtében minden keresztmetszetben növekszik a beton húzó- és hajlílószilárdsága és ezen értékek 55 többszörösei az ismert acélhaj erősitésü betonok szilárdsági mutatóinak. Végeredményként anyagtakarékos, olcsó és a fémanyagokhoz hasonló, karcsú rúd és lemez jellegű betonelemek és szerkezetek tervezhetők és épít- 60 hetők a sörtebeton felhasználásával. Szabadalmi igénypontok 1. Szál - előnyösen acélszál - erősitésü normál- 65 beton azzal jellemezve, hogy az elemi szálak csavar-2
