163000. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cement felhasználásával készülő betonok és habarcsok vízzáróságának és szilárdságának növelésére

3 163000 4 A találmány értelmében az üvegadalékot a cement súlyára számítva, már 1%-ban, de legfeljebb 15%-ban cementfinomságúra őrölve alkalmazhatjuk. 5 A találmány tehát eljárás cement felhasználásával készült beton és habarcs vízzáróságának és szilárdságának egyidejű növelésére, azáltal jellemezve, hogy a beton-, vagy habarcskeverékbe a cement súlyára számított, legfeljebb 10 15%, előnyösen 1—10% mennyiségben olyan cementf inomságú üvegőrleményt alkalmazunk, amelynek mennyiségi és minőségi összetétele az alábbi határok között változtatható: hatatlan szilikátokat képez. Ezzel a saját hatását is lerontja. Ügyszintén ismeretes, hogy hidraulikus kiegészítőként, — hidraulitként — javasolták porított — 95%-ban 10 000-es (No. 300 B. S.) színtan átmenő — üvegpor alkalmazását. (W. H. Taylor: Concrete Technology and Practice, 1965. 258. old.) A hidraulitokat, így az üvégport is, 10—30 s;% mennyiségben keverik a cementhez. A hidrauMtok a cement kötése során felszabaduló kalciumhidroxid hatására aktiválódnak és hidraulikus kötésűvá válnak. Az idézett helyből — implicite — az üvegre vonatkozóan is ez tehető fel. Bővebb adatok azonban arra, hogy minősége — összetétele — milyen és hogy milyen mértékben válik hidraulikussá — ha egyáltalán válik — nem állnak rendelkezésre. A találmány célja volt olyan javítóadalék kidolgozása beton vagy habarcsok számára, amely azok vízzáróságát fokozza, a szilárdságát, az ismertektől eltérően nem rontja, hanem éppen ellenkezőleg fokozza, szilárd, száraz anyagot képez, könnyen szállítható, jól tárolható, nem romlékony és nem utolsósorban egyszerűen alkalmazható. Azt találtuk, hogy a különféle adalékok alkalmazása során mutatkozó egyes járulékos hátrányokat, így például a kloridok korróziós hatását a vasalásra, vagy a szilárdságrontó képességet, kiküszöbölhetjük és több tulajdonság, különösen a vízzáróképesség és a szilárdság egyidejű javulását érhetjük el, ha a javítóadalékokat finoman eloszlatott üveges állapotban, szilikátalapú üvegőrleményben visszük be a beton-, vagy habarcskeverékbe. A javítóadalék komponenseiként a Si02-n kívül elsősorban alkáli-oxidok, különösen Na2

0, vagy K2O; alkáliföldfém-oxidok, mint CaO; P2O5, valamint halogenidek, elsősorban fluoridok jönnek számításba, de számításba jöhetnek egyéb, az üvegbe bevihető, azonos, vagy hasonló hatáskiváltó komponensek is. Ezeket a komponenseket különböző kombinációban tartalmazó üvegadalék meglepő módon olyan komplex hatást fejt ki, amely az egyes komponensek külön-külön, vagy sókeverékben történő alkalmazásakor nem, vagy csak csökkent mértékben jelentkezik. A találmány értelmében javítóadalékként javasolt üveg előállításához használt anyagok a SÍO2 mellett elsősorban al'kalnkarbonátok, alkaliföldfém-karbonátak, -foszfátok, -halogenidek, főként -fluoridok lehetnek. A felsorolt komponenseken kívül egyéb olyan, üvegbe bevihető komponens is számításba jöhet az üvegadalék készítésére, amelynek hatása a beton, vagy habarcs keverékben a megkívánt módon érvényesül. Továbbá 'meglepő módon azt találtuk, hogy az üveges állapotban bevitt javítóadalé'kok'kal együtt többértékű oldható fémsóból álló olyan gyorsítóadalékok is bevihetők, amelyek az oldható szilikátalapú — vízüveges — adalékokkal együtt nem alkalmazhatók. Ezáltal a javasolt adalék hatása még komplexebbé válik. 8—40 mól% alkali-oxid 0—30 mól% alkaldföldfém-oxid 0—25 mól% alkali-fluorid 40—75 mór% szilícium-dioxid Anélkül, hogy találmány szerinti eljárás nem várt hatását elméletileg értelmezni kívánnánk, véleményünk szerint ebben része van annak, hogy a javasolt módon az összes javító komponens üveges, tehát homogén fázisban kerül a kötési folyamatba és ezáltal egyenletesebb hatást eredményez, mint a heterogén sókeverékek. Ismeretes továbbá, hogy az üvegek összetétele — így a javasolt adaléké is — tág határok között, tetszés szerint változtatható ezáltal a megkívánt hatásnak megfelelő a legelőnyösebb komponensarány választható meg. A kötési folyamat során a víz egyrészt mind hidrátvíz válik a beton vagy habarcs alkotóelemévé, másrészt azonban annak pórusaiban, kapillárisaiban zárványként marad vissza, amely utóbbi az utánszilárdulási folyamatban jelentős részben oementgélt képez és végül is a pórusokat és kapillárisokat, többé-kevésbé, de csak részben elzáró újabb kristályos részeket alkot. Vizsgálataink azt mutatják, hogy a javasolt üvegadalék a zárványokba, illetve kapillárisokba kerülve fokozatosan megduzzad, szabályozott lassúsággal oldódóvá válik s ezáltal olyan' folyamatokat vált ki, amelyek a gélesedést fokozzák és a vízzáróképasség, valamint a szilárdság egyidejű javulására vezetnek. Ugyancsak a lassú duzzadásra, illetve oldódásra vezethető viszsza az, hogy a szokásos kötésgyorsító, pl. kalcium-klorid egyidejű alkalmazása lehetségessé válik, mert a bekeverés során az oldhatatlan kalcium-szilikátok képződésére gyakorlatilag nem kerülhet sor. Az üveg komponensei variá^ lásával az adalék duzzadóképessége, illetőleg oldhatósága előzetes kísérletek alapján kívánt módon állítható be. A találmány szerinti adalékot az eljárás tetszőleges fázisában alkalmazhatjuk. Bekeverhetjük a cementbe közvetlenül vagy a klinker őrlésekor, de hozzáadhatjuk a beton, ill. habarcs keverékbe is. Bár a legelőnyösebb, ha Valamennyi javítókomponens jelen van az üvegben, az mégsem feltétlenül szükséges. Az eljárás széles körben alkalmazható. A beton és habarcskészítés, betonelemek gyártása 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2