150131. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gőzöléssel szilárdítás-gyorsítandó betonok készítésére
Megjelent: 1963. július 15. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 150.131 SZÁM Nemzetközi osztály: Magyar osztály: C 04 b E 04 b PA—690 ALAPSZÁM 80 b 1 37 a 4-5 Eljárás gőzöléssel szilárdítás-gyorsítandó betonok készítésére v Pataricza Imre főmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1961". január 23. A betonok készítése során kétféle technológiával találkozunk: a természetes érleléssel és a gyorsított, mesterséges érleléssel. A betonok készítéséhez felhasznált kötőanyagok különbözőképpen viselkednek attól függően, hogy természetes, vagy mesterséges érlelésről van szó. A viselkedésben való különbség abban jut kifejezésre, hogy a betonok minősítése szempontjából mértékadó 28 napos nycHmószilárdság a mesterséges érlelésnél eltér és általában kisebb a normális viszonyok között szilárdult beton 28 napos nyomószilárdságánál. Belföldön az utolsó évtizedben mind jobban elterjedőben van a gőzöléssel történő mesterséges érlelés. A beton gőzölésére vonatkozóan az Építésügyi Minisztérium által kiadott „Műszaki Irányelvek" szerint a magyar cementek 28 napos viszonylagos szilárdsága gőzölés esetén 70—100% között van, csak a hejőcsabai 3'00-as kohósalakcement esetén 120—150% a 28 napos viszonylagos szilárdság. Amint a fentiekből kitűnik és tapasztalatból is ismeretes, a beton gőzölésével elérhető szilárdülás-gyorsítás és kizsaluzási idő csökkentés előnyével szemben áll, a szilárdságcsökkenés hátránya, amivel tehát gőzölés esetén száimolni kell. A találmány célja ezen hátrány megszüntetése, sőt az új eljárás, ill. anyagösszetétel alkalmazásával a gőzöléssel eddig elért gyorsítás megtartása mellett, még a beton szilárdságának növelése és más előnyök is érhetők el. A találmány eljárása szerint a gyorsított szilárdulással készítendő betonhoz megfelelő minőségű puccolán jellegű anyagokat, pl. erőművi porszénhamut, őrölt kovaföldet stb. vagy ezekből készített keveréket adagolunk megfelelő mennyiségben, amit akár a cementgyárban, akár a betont készítő üzemben, a portlandcementhez vagy kohósalak-cementhez adunk hozzá. Az új anyagösszetételű betonok gőzölését ismert és bevált módon végezzük. A betonok gőzölhetőségének megjavítására felhasznált anyagokkal szemben támasztandó követelmények: fajlagos felület min. 3000 cm2 /g Si02 min. 30 % S03 max. 3 % MgO max. 3 % izzítási veszteség max. 5 % A találmány eljárása szerint gőzölt betonokban a következő fizikai-kémiai folyamatok játszódnak le: Ismeretes, hogy magasabb hőfokon általában nő a reakciósebesség. A 70—90 C°-os gőztérben a klinkerásványok hidratációja és hidrolízise meggyorsul, az oldat túltelítődése is hamarabb áll be. Az így keletkező túltelített mészoldatban a szabad mész koncentráció visszaszorítja a további hidrolízist, ezért a tiszta klinkercement egy része nem reagál el, azaz kihasználatlan marad. A találmány szerint a savanyú adalékok hozzáadását részben katalizátorszerűen alkalmazzuk, és ennek révén növeljük a reakcióban résztvevő mész arányát. Savanyú adalékok pl. pernye jelenlétében, a pernyéből SiOo és A12 0 3 molekulák mennek oldatba, melyek a túltelített CaO oldatból a meszet koagulálják (kicsapják) és ezért újabb CaO-ionok mehetnek oldatba. Különös jelentősége van pl. a porszénhamu magas (mintegy 20—25%-nyi) AI2O3 tartalmának is, amely a mésszel magasabb hőfokon a jól kristályosodó kubuszos trikakiuimaluminát hexahidrátot képezi (A12 0 3 , 3CaO, 8H2 0). Meggyorsul és teljesen végbemegy a stabilis monokalcium-szilikáthidrát (SÍO2, CaO, 2-5H?0) kialakulása is, mely egyébként csak tökéletlenül megy végbe. A hozzáadható mennyiség optimuma a cement 10—25 súlyszázaléka között van, de az alkalma-
