188089. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szálaerősítésű épületelemek előállítására
1 188 089 2 A találmány szerinti eljárás további részleteit az alábbi példákban ismertetjük az oltalmi kör korlátozása nélkül. 1. példa A) A polimer oldat előállítása 10 g akrilamidot, 89,9 g desztillált vizet és 0,1 g azo-bisz-izobutironitrilt tartalmazó homogén oldatot 60 percig 80 °C-on tartunk. A kapott nagy viszkozitású oldatot desztillált vízzel, intenzív keverés közben 2 súly% szárazanyag-tartalomig hígítjuk. Ezután az oldathoz 5%-os hidrolízisfokra számított mennyiségű (0,28 g) nátriumhidroxid tömény vizes oldatát adjuk intenzív keverés közben. Az oldatot 80 °C-ra melegítjük, és 4 órán át ezen a hőmérsékleten keverjük. A hidrolízis során felszabaduló ammónia elnyeletéséről vagy elszívásáról gondoskodunk. A reakcióidő letelte után az oldatot szobahőmérsékletre hűtjük, majd foszforsavval 3-4 pH-érték közé állítjuk be. Az így kapott oldat szálbevonásra alkalmas, és korlátlan ideig tárolható minőségromlás nélkül. A polimér átlag móltömege viszkozimetriás módszerrel mérve 840 000, az elágazottsági fok a hidrolízis sebessége alapján mérve 5-nél kisebb. B) Reaktív felületű szálak bevonása és gélesítés a cementanyagba ágyazással egy időben Üvegszál-erősítésű betonok készítéséhez használatos szálvágó-szóró berendezésbe AR-minőségű, végtelenített üvegszál-kötegeket vezetünk. Az üvegszál-kötegeket 60 kötegből álló pászma formájában adagoljuk be, ahol minden egyes köteg 204 elemi szálat tartalmaz. A szórófejbe épített vágókés az üvegszálakat 30-40 mm hosszú darabokra vágja szét. A szálvágás közben a szórófejbe dugattyú segítségével, 2-6 att nyomáson befúvatjuk az 1. példa A) pontja szerint előállított polimer oldatot. A polimer oldat cseppjei jól nedvesítik a szórófejben lévő üvegszálakat. A polimer oldattal nedvesített szálak a szórt felületre csapódnak, és közvetlenül az erősítendő betonba ágyazódnak. A beton üvegszál tartalmát 2,3%-ra állítjuk be. Az üvegszálakat a következő összetételű cementanyagba szórjuk: TSA cement 1 súlyrész homok 0,5 súlyrész víz 0,4 súlyrész A cementanyagba történő beágyazódás során az üvegszálak és a cementanyag között rugalmas hidrogél burok alakul ki. C) Inaktív felületű szálak bevonása és gélesítés a cementanyagba ágyazás előtt Az 1. példa A) pontja szerint előállított, részlegesen hidrolizált polimer oldatának 1 literéhez 100 ml 10 súly%-os vizes krómtimsó-oldatot adunk. Az így kapott gélképző oldat a polimer karboxil-csoportjaival egyenértéknyi mennyiségű Cr3+ ionokat tartalmaz; a krómtimsó hexaquo-komplex formájában van jelen. Az oldat szobahőmérsékleten több órán át stabil, 60 °C fölötti hőmérsékleten azonban egy percen belül gélesedik. A fenti összetételű, szobahőmérsékletű fürdőn polipropilén fóliából nyújtással és rostosítással előállított 2000-3000 Denier vastagságú szálköteget vezetünk át, majd a polipropilén-pászmából szárítógörgőkkel kipréseljük a folyadék fölöslegét. A nedves pászmát 60-70 °C-ra felfűtött alagútkemencén vezetjük át. Az átvezetés során a polimer gélburkot képez a szálak felületén, és a gél részlegesen megszárad. A szárítási paramétereket úgy kell megválasztanunk, hogy az alagútkemencét elhagyó szálak a felcsévélés során ne tapadjanak össze, azaz az oldószer (víz) mennyisége ne legyen több a felvitt gél súlyának kétszeresénél. Al gélbevonattal ellátott szálakat felhasználásig tárolhatjuk; szükség esetén a gélbevonatot teljesen ki is száríthatjuk. A gélbevonat tartalmú szálakat 2%-nyi mennyiségben az 1 példa B) pontjában szereplő cementpépbe dolgozzuk be. 2. példa • Az 1. példa A) lépésében közöltek szerint járunk el azzal a különbséggel, hogy 8 g akrilamid, 2 g metakrilamid és 1 g akrilsav elegyéből indulunk ki. és a képződött polimert nem hidrolizáljuk. A terpolimer átlag móltömege viszkozimetriás mérések szerint 670 000, az elágazottsági fok a hidrolízis sebessége alapján mérve 5-nél kisebb. A kapott oldattal az 1. példa B) és C) pontjában közöltek szerint vonunk be 500-1500 Denier vastagságú poli-akril-nitril szálakat, majd ezeket az 1. példa B) pontja szerint építjük be a cementmátrixba. 3. példa Az 1. példa A) lépésében ismertetett polimer oldattal az 1. példa B) lépésében leírtakkal azonos módon, szórás közben közepes szálhosszúságú, reaktív felületű azbeszt-szálakat (1-15 mm közötti szálhossz) vonunk be. A gélk épződés a szálak felületén a bevonással egyidejűleg megindul, de csak azután fejeződik be, amikor a bevont azbesztszálakat az 1. példa B) lépésében közölt összetételű cementanyagba szórjuk (2 súly%-nyi mennyiségben). 4. példa A kereskedelmi forgalomban kapható 5 súly% szárazanyag-tartalmú Solacrol (Egyesült Vegyiművek gyártmánya) oldatot (átlag móltömege 550 000) - amely hidrolizált poli-akril-nitril és kb. IC»—20% —CONH2 csoport mellett a vinil láncon 80-90% —COONa csoporlot tartalmaz - 10 ; 1 arányban, forralt krómtimsó oldattal (5% töménységű) keverjük össze folyamatosan az impregnáló tálcában (az elegy gélesedési ideje szobahőmérsékleten 30-60 perc közötti), miközben 500-1500 Denier vastagságú rostosított polipropilént vezetünk rajta keresztül. A gélképződés a szárítóalagút elején 70-100 “C hőmérséklettartományban másodpercek alatt lejátszódik. A hidrogél bevonat vastagságát úgy állítjuk be, hogy az száraz súlyát tekintve a polipropilén súlyának 1,5%-át tegye ki. A száraz, hidrogél bevonatú rostokat 50 mm hosszú dara-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
