188089. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szálaerősítésű épületelemek előállítására
1 188 089 2 zó oldatból visszük fel a szálas anyag felületére, majd többértékű fémionok beadagolásával indítjuk meg a gélesedést. Ha a gélbevonatot a cementanyagba történő beágyazás előtt alakítjuk ki a szálak felületén, a gélbevonatú szálas anyagok felcsévélése és tárolásának megkönnyítése céljából célszerű a bevonatot kiszárítanunk. A szárítás során arra kell ügyelni, hogy az egyes szálkötegek ne tapadhassanak szorosan össze, és a gélburok víztartalma a gél tömegére vonatkoztatva 200% alá csökkenjen. A gélbevonatú szálas anyagokat azonban feltétlenül nedves körülmények között kell utóbb összekevernünk a cementanyaggal ahhoz, hogy a szálas anyag megfelelő védelmét biztosíthassuk a kialakuló szerkezetben. Ezen azt értjük, hogy a kiszárított gélbevonatú szálas anyagon előzetes nedvesítéssel ismét ki kell alakítanunk a duzzadt gélt és ezután ágyazhatjuk be a szálas anyagot a cementanyagba, vagy kellően nagy víztartalmú cementpépbe kell a szálakat beágyazni. Végül úgy is eljárhatunk, hogy a szálas anyagra felvitt polimert előzetesen nem gélesítjük, hanem a polimerrel kezelt szálat ilyen állapotban tároljuk, és a gélesítést csak a cementanyagba ágyazáskor indítjuk be. A cementanyag a gélesedéshez szükséges lúgos pH-t és többértékű fémionokat minden esetben szolgáltatja. A polimert célszerűen 0,5-10 súly% szárazanyagtartalmú vizes oldatból visszük fel a szálas anyag felületére. Előnyösen járunk el akkor, ha a polimer oldat pH-ját savval (célszerűen foszforsavval vagy hidrogén-szilikofluoriddal) 2,5 és 5 közötti értékre állítjuk be; ezek az oldatok ugyanis műanyag edényben korlátlan ideig minőségromlás nélkül tárolhatók. Természetesen ilyen esetekben a gélesedést lúgosítással kell beindítanunk akkor, ha a polimert nem kellően lúgos környezetben (például cementanyag távollétében) hozzuk érintkezésbe a szálas anyaggal. A polimer felvitelét technológiailag igen egyszerűen megvalósíthatjuk például úgy, hogy a kezelendő szálakat a polimer oldatát tartalmazó fürdőn húzzuk át, a polimer oldatát a kezelendő szálakra permetezzük, vagy a cementanyagba szórás során magában a szórófejben keverjük össze a szálas anyagot a polimer oldatával. A találmány szerinti eljárást az építőiparban erősítésre alkalmazott legtöbb szálas anyag kezelésére felhasználhatjuk. Példaként a következő szálas anyagokat említjük meg: közönséges (nem ^lkálirezisztens) üvegszálak, alkáli-rezisztens üvegszálak, azbesztszálak, poliamid-szálak, polialkilén-szálak, poli-akrilnitril-szálak, acélszálak, cellulóz-szálak. A száladagolású cementanyagokat, betonokat illetve gipszkötésű anyagokat önmagukban ismert módszerekkel állítjuk elő. Példaként a következő eljárásmódokat ismertetjük röviden: 1. Bekeveréses módszer, amikor a szálas anyagot (általában polipropilén szálat) vagdalva, vagy eleve rövidszálú erősítő szálat (pl. azbeszt) illetve ezek kombinációját keverik a cement mátrixba. A kompozíció például 3,8 térfogat% 50 mm-re vagdalt PP-szálakat tartalmazhat. 2. Szórásos eljárás, amikor a mátrix szórásával egyidejűleg vagdalják és szórják az erősitő szálakat. A kompozíció például 5 súly%, 40 mm-re vagdalt üvegszálat tartalmazhat. 3. Térítéses eljárás, amikor a mátrixba erősítő szálat illetve abból készült hálót rétegeinek. A kompozíció például tartalmazhat 1 súly% menynyiségben folyamatos rostosítOtt PP-szálat. A hidraulikus kötőanyagok és az erősítő szálak megfelelő kombinálásával a legkülönfélébb igényeket kielégítő építőipari anyagokat alakíthatunk ki. Az építőipari anyagokat szükség esetén ismert utókezelésnek vethetjük alá; így például műanyagokkal (epoxid-gyantákkal stb.) impregnálhatjuk az időjárásállóság fokozása vagy egyéb kedvező hatások biztosítása céljából. A találmány szerint előállított szálerősítésű építőanyagok a megfelelő anyagkombinációkból, valamint az esetleges utókezelésből származó valamennyi előnyt megtartják, és további előnyük, hogy a szálas anyag erősítő, rugalmasságfokozó és szilárdságjavító hatása a termék teljes élettartamának idejére fennmarad. A hidraulikus kötésű építőanyagoknál a találmány szerinti szálváz eredményeként- növekszik az anyag zöldszilárdsága, ami az előregyártásban gyorsítja a sablonfordulót;-jelentősen (20-30-szoros mértékben) növekszik az ütőszilárdság, ami a csorbulásos károsodások elkerülését és rendkívül kis szerkezeti vastagságú elemek előregyártását teszi lehetővé;- növekszik a hajlító-, ill. nyirószilárdság, amelynek eredményeként a vasalt szerkezeteknél jelentős acélarmatúra-megtakarítás érhető el, ill. a vasalatlan elemek alkalmazási lehetőségének köre nagymértékben bővül;- a zsugorodási feszültségekből származó repedésérzékenység kiküszöbölhető. A találmány alkalmazásának további előnye az, hogy- az anyagelöállítás (keverés) és bedolgozás (vibrálás) tekintetében technológiai változtatást gyakorlatilag nem igényel;- az anyagok időállóságát (időjárási hatások, vegyi agresszivitás stb.) a beágyazott szervetlen (azbeszt) ill. szerves (műanyag) szálak nem befolyásolják. Ezért vált be a találmány különösen a- térelhatároló (nem teherhordó) szerkezeteknél (így kéregpanelek, szendvicspanelek, válaszfalelemek, burkolólapok, akasztott homlokzati burkolóelemek stb.);- teherhordó szerkezeteknél, ezen belül önhordó héjelemek, vasalás nélkül, vasbeton szerkezetek és elemek, feszített beton szerkezetek és elemek előállítására;- egyéb rendeltetésű szerkezeteknél, ill. elemeknél (így hő- és hangszigetelő elemek pl. gipszkötésű perlitből stb.). A találmány gazdaságossága- közvetlenül a vasalatlan szerkezetek jelentős anyagmegtakarításában, a vasalt (feszített) szerkezeteknél számottevő acélmegtakarításban,- közvetve pedig az elem- ill. szerkezeti súlymegtakaritásokban (alapozási, szerkezeti ill. szállítási költség-kímélésben) nyilvánul meg. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
