143439. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a beton optimális vízcementtényezőjének elektromos úton való meghatározására
Megjelent 1957. március hó 1-én. <% ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.439. SZÁM 37. a. OSZTÁLY - Na~358. ALAPSZÁM Eljárás a beton optimális vízcementtényezőjének elektromos úton való meghatározására A Magyar Állam, mint a feltaláló dr. Náray-Szabó István vegyészmérnök és Szúk Géza tudományos munkatárs jogutódja Budapest. A bejelentés napja: 1954. november 12. A beton készítésénél a keveréshez felhasználandó vízmennyiség megállapítását úgy végezték, hogy a megadott mennyiségű cementet és adalékot tartalmazó száraz keverékhez különböző, lemért vízmennyiséget adtak és az így kapott különféle nedvességű nyers keverékekből megfelelő számú próbakockát készítettek. Ezeket a kockákat 28 nap múlva törőgépen eltörték és szilárdságukat meghatározták. Ez az eljárás nehézkes és hosszadalmas, a kockák szilárdságának megállapítása drága • gépeket igényel, melyek az ország kevés helyén találhatók. Az alábbi találmány fölöslegessé teszi próbakockák készítését, hanem egyszerű elektromos mérési eljárással rövid időn (kb. félórán) belül megállapítja a betonhoz adagolandó víz legkedvezőbb menynyiségét, mely a maximális szilárdság elérését biztosítja. A beton szilárdsága ugyanazon összetételnél nagymértékben függ a bennelévő cement c és a hozzáadott víz v súlyának arányától, az ún. vízcementtényezőtől v/c. így pl. egy, nr'-ként 300 kg cementet tartalmazó és 132 1 vízzel készült, tehát 0,44 vízcementtényezőjű beton szilárdsága 7 nap múlva 338 kg/cm2 volt; 0,53 vízcementtényezőnél, vagyis 159 1 víz hozzáadásánál csak 247 kg/cm-, tehát. 7b%. A m3 -ként hozzáadott 27 1 fölös víz, a beton súlyának alig 1%-a, tehát 27% szilárdságcsökkenést idéz elő. További vízfölösleg még ennél is jobban csökkenti a szilárdságot, a legjobb (optimális) értéke felére, sőt harmadára. Rendkívül lényeges tehát az optimális vízcementtényezőnek megfelelő vízszükséglet ismerete. Tudvalévő, hogy a vízcementtényezőnek van egy optimális értéke, melynél adott összetételű beton szilárdsága a legnagyobb. Ha ezt betartjuk, akkor a legegyszerűbb módon, minden költség nélkül, egyedül a víz helyes adagolásával a cement legjobb kihasználását és a szilárdság, valamint más tulajdonságok szempontjából a legjobb betont érjük el. Építkezéseinknél a cementet legtöbbször túladagolják, mert nem ismerik az optimális vízszükségletet. Ha pedig ezt túllépik, igen lényeges szilárdságcsökkenés áll be. A találmány szerinti eljárás a friss betonkeverék elektromos ellenállásának mérésén alapul. Evégből összekeverjük az előírt arányban felhasználni óhajtott adalékot és cementet megfelelő edényben, majd ismert térfogatú vizet adunk hozzá, pl. 1750 g adalék és 250 g cement keverékéhez először 60 ccm vizet. Igen alapos! összekeverés után megtöltjük vele az alább leírt mérőládát. — A mérőláda PVC-ből vagy más alkalmas szigetelő anyagból készült 7x7x10 cm méretű, két végén 7x7 cm-es sík vörösrézlemez elektródokkal ellátott derékszögű edény. Ebbe lazán betoltunk annyi betont, hogy egészen tele legyen, -majd felületét vonalzóval lesimítjuk, ezután váltóárammal megmérjük elektromos ellenállását. Ellenállásmérésre bármilyen megfelelő készülék szolgálhat, mely váltóárammal működik pl. az 1. ábrán látható kapcsolási vázlatú ellenállásmérő (ez mutatja a mérőedényt is). — Fenti beton esetében mért ellenállás 0,24 vízcementtényezőnek, vagyis a cementre vonatkoztatva 24%í hozzáadott víznek felel meg. Mérés után yisszatölt j ük a mérőedényben lévő betont a keverőbe a többihez, újabb 2,5 ccm vizet adunk hozzá, jól összekeverjük és a mérőedényt lazán megtöltve, újból megmérjük az ellenállást, mely most már 25% hozzáadott vízmennyiségnek felel meg. így folytatjuk a mérést újabb vízmennyiségek hozzáadásával, adatainkat feljegyezve és a kapott táblázatból milliméter papíron a csatolt ábra szerinti diagramot készítünk, mely a vízszintes tengelyen a hozzáadott vízmennyiséget (vagy vízcementtényezőt), a függőleges tengelyen pedig az ellenállás értékeit tünteti fel, egy példaképpen felvett betonminőségnél. A mérési pontokat összekötve megkapjuk az ellenállásnak a hozzáadott ! vímennyiség szerint; való változását mutató görbét (2. ábra) összesen 15—20 pontban végezve a mérést, ami kis gyakorlattal félóra alatt elkészül. A csatolt ábrán láthatjuk, hogy az ellenállás a hozzáadott vízmennyiséggel eleinte erősen esik (ez az ábra csak 0,46 v/c értéktől kezdve mutatja a görbét), majd egy pontban hirtelen törés áll
