189833. lajstromszámú szabadalom • Eljárás beton főleg szórt vagy szállított beton előállítására
1 18S.833 2 A találmány cementtakarékos, bármely előírt szilárdságot kielégítő, főleg szóit vagy szállított tjeto-. nők előállítására vonatkozik. A betont közel száz éve állítják elő ás több, mint nyolcvan évvel ezelőtt kezdték el rendszeresen vizsgálni a készítés feltételeit. A jelenleg világszerte uralkodó felfogás a vonaktozó szakirodalom szerint az, hogy a beton szilárdságát és egyéb mechanikai tulajdonságait a víz és a cement aránya, az ún. víz-cement tényező, továbbá a beton tömörsége (pórustartalma), a beton tömöríthetőségét (bedolgozhatóságát) a víztartalomtól függő konzisztencia és a beton összetartóképességét a cementhabarcs térfogataránya és hézagtartalma (cement + finomhomok + víz ♦ levegő)határozza meg. Bármilyen betonszerkezet készítésekor előirtják a beton megkívánt szilárdságát és konzisztenciáját, míg szórt betonok készítésekor az anyagveszteségek csökkentése ül. a betonkeverék szállításakor (transzportbeton) a szétosztályozódás lehető elkerülése végett fokozott összetartóképességet kívánnak meg. A betontechnológia általánosan ismert szabályai és eljárásai szerint a beton szilárdságának a fokozása érdekében a lehető legkisebb víz-cement tényezőt választják, amelyet az adalékanyag finomrésztartalmának a csökkentésével és a cementtartalom növelésével lehet elérni, a megfelelő konzisztencia érdekében nagymennyiségű vizét kevernek a betonhoz, újabban kémiai javítóanyagokat (pl. képlékenyítő vagy folyósító adalékszereket) adagolnak hozzá, a beton összetartóképességét részben ugyancsak kémiai anyagokkal (pl. légpórusképzőkkel, műanyagdiszperziókkal), részben pedig a cementpép- ill, cementhabarcs-tartalom növelésével javítják.-A szokásosan alkalmazott eljárásokkal és alapanyagokkal azonban a fenti három igény (szilárdság, bedolgozhatóság, összetartóképesség) kielégítése — a feltételek egymásnak ellentmondó volta miatt - gazdaságosan alig lehetséges. Nevezetesen a finomrész-tartalom csökkentése rontja a beton kohézióját, vízmegtartóképességét s ezt cementtúladagolással igyekeznek ellensúlyozni; a képlékenységet a víz-cement tényező növelésével fokozzák, ez viszont a szilárdság csökkenését eredményezi;az összetartóképességet vagy finom kvarchomokkal légpórusképzővel ül. ragasztó hatású vegyszerekkel próbálják megjavítani — csökkentve ezáltal a beton szüárdságát, - vagy cementtúladagolást Ül. mflanyagdiszperziókat alkalmaznak - növelve ezáltal a beton költségeit. Kísérleteznek a beton minőségének javítására finomőrlemények adagolásával is, így a 139 916 sz, magyar szabadalmi leírás olyan eljárást ismertet, amely a cementhez finomra őrölt ásványi porok adagolását ajánlja, ezzel javítva a cement eredeti szemmegoszlását és csökkentve a cement égetési energiaigényét is kevesebb klinker alkalmazásával, s egyben javítva a cementkő vízállóságát is. Ennek a szabadalomnak az alapján gyártották Magyarországon a negyvenes évek végén és az ötvenes évek elején az ún. szigmacemenetet, azonban a gyakorlat nem igazolta a találmányhoz fűzött reményeket és ezért a cement gyártása megszánt. Ennek oka elsősorban az volt, nogy a közvetlenül a kötőanyag-klinkerhez kevert ill. azzal együtt őrölt ásványi nyersanyag szemmegoszlásának a pontos betartása nehézségekbe ütközött, továbbá a keverési arány kismértékű ingadozása jelentősen megváltoztatta a cement tulajdonságait. Részben ennek a hiányosságnak a kiküszöbölését célozta a 2 713 757 sz. NSZK szabadalmi leírásban ismertetett eljárás, amely szerint a betonkeverékhez az előírt szüárdságtól függő szemmegoszlású dolomitmész őrleményt kell hozzákeverni; mégpedig ennek a 0,2, illetőleg 0—4 mm szemnagyságú őrleménynek annál kevesebb 0,5 mm-nél kisebb szemnagyságot kell tartalmaznia, minél nagyobb szüárdságra törekszünk. Az ezzel az eljárással készített beton vizsgálata azonban azt mutatta ki, hogy számos esetben az előírt szüárdságtól függő szemmegoszlású dolomitőrlemény nemhogy javította, hanem rontotta nyomószilárdságát; így ennek az. eljárásnak az alkalmazása nem vált be. Külön nehézségnek mutatkoznak a szórt betonok készítésénél. A friss beton viszonylag kis tapadóképessége miatt mind a száraz (torkrét), mind pedig különösen a nedves lőtt beton esetében igen nagy volt a •visszahullott beton mennyiségének az aránya, ami igen nagy anyagfelhasználást eredményezett. Ezen a tapadóképességet fokozó vegyszerek adagolásával igyekeztek segíteni. Ilyen vegyszer pl. a szilipon, amely valóban javítja a tapadóképességet, de ugyanakkor nagymértékben rontja a beton szilárdságát: mennél több a vegyszer annál jobban tapad, de annál kisebb szilárdságú a beton. A nagymértékű szüárdságcsökkenést cementtúladagolással igyekeztek ellensúlyozni, ám ez is csak kis mértékben hozott eredményt. Hasonlóképpen nehézségek jelentkeztek a szállított beton esetében is. A szállítás alkalmával ugyanis az elkerülhetetlen rázkódások következtében a beton szétosztályozódik és enúatt bedolgozhatósága romlik, szilárdsági szórása rendkívül megnövekszik, szilárdsága megbízhatatlanná válik. Mindez arra ösztöntözte a szakmát, hogy a betontechnológia elméletével behatóbban foglakozzék. A betonösszetétel megválasztásának Teológiai elveit (a víz-cement tényező és a konzisztencia összefüggését) Abrams, D.A.: "Design of Concrete Mixtures ,c. tanulmányában (Bull. 1. Structural Materials Research Laboratory, Chicago, 1925), geometriai elveit Feret, R.: "Sür la compacité des mortiers hidraullques" c. müvében (Dunod, Paris, 1892) már tisztázta. Ezeket a betonadalékok pépigényének meghatározásával és az ehhez illesztett péptartalommal kiegészítve Újhelyi J. egységesítette "Az úi szabványnak megfelelő kísérleti cemenetek betontechnológia! vizsgálata" c. (ÉTI Kutatási jelentés, Budapest 1973) és az "Uj eredmények és törekvései a betontechnológiában" c. tanulmányában (Magyar Építőipar, Budapest 1974/12). Ugyancsk Ujhelyei J!. foglakozott a vízelpárolgás a péphiány, a tömörítési hiány következtében fellépő hézagtartalom hatásával "Az új műszaki irányfelvek elvi alapjai" c. (ÉTI Kutatási jelentés, Budapest , 1976) és "A beton és vasbeton készítés új műszaki irányelvei" c. dolgozatában (Magyar Építőipar, Budapest 1977/9). A találmány célja mindezeket a kutatási eredményeket figyelembevéve a fentebb felsorolt hátrányoktól mentes, olyan, előírt szilárdságú, kellő képlékenységű és jó összetartóképe sségű beton cementtakárékos előállítása, amely általában mindenféle, de különösen szórt és szállított betpn készítésénél nyújt jelentős előnyöket ; a szórt betonnál kevesebb visszahullást, a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
