163321. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hő- és hangszigetelő építőipari beton, habarcs és ezek felhasználásával készülő építőelem előállítására
3 163321 4 uretán, kemény PVC, lágy PVC, és hőre keményedő műanyaghabok, pl. fenolformaldehid, karbamid-fordehid stb., igen drágák, bizonyos esetekben csak különleges alapanyagból állíthatók elő; nem „élnek" együtt a hagyományos építőanyagokkal. E komplex követelményeknek tehát a tárgykörbe tartozó eljárásokkal előállított termékek egyike sem tesz eleget. Egy részük megfelel ugyan a gazdaságossági követelményeknek, de nem elégíti ki a tartóssági előírásokat, minőségi mutatókat stb. Más megoldások kedvezőek ugyan műszaki paraméterek vonatkozásában, de nem felelnek meg a gazdaságossági követelményeknek. A 202 503 sz. osztrák szabadalmi leírás olyan szerkezeti elemet és annak előállítására vonatkozó eljárást ismertet, amely farostlemez alapot és erre felvitt cementszerű kötőanyagot és rugalmas anyaggal bevont szálasanyagokat tartalmaz. A szálasanyag ásványi eredetű, a rugalmas anyag pedig vulkanizált kaucsuk vagy gumiszerű anyag lehet. Hasonló megoldást ismertet a 193 781 sz. osztrák szabadalmi leírás, mely olyan cementkeverékre vonatkozik, amely töltő-, illetve kötőanyagként mű- és/vagy természetes kaucsukkal impregnált azbesztszálat tartalmaz. Mindkét megoldásnál azért van szükség az impregnálásra, hogy a szálasanyag víz- illetve nedvességszívó tulajdonságait kiküszöböljék. A fentiek szerinti építőanyagok azonban nem tesznek teljes mértékben eleget a velük szemben támasztott követelményeknek, mert nem rendelkeznek porózus szerkezettel, ennek következtében nincs biztosítva leges páraáteresztő képességük. Kísérleteink során arra a megállapításra jutottunk, hogy például 5 mm alatti szemcsenagyságú gumiabroncs őrletet és cementet, pl. portlandcementet, vizet, szükség esetén segédanyagként kötésgyorsítót „habosodásig" homogénné keverünk, a kiöntés és a kötőanyag megkötése után kedvező tulajdonságú hő- és hangszigetelő terméket nyerünk. Az anyag térfogatsúlya a keverési arányoktól függően változik, de jellemző, hogy 50—50% kötőanyag és adalékanyag alkalmazása esetén a késztermék térfogatsúlya 1000 kg/m3 alatt van. Ez annál is inkább meglepő, mert a cementből készített habarcsok és betonok térfogatsúlya kb. 2500 kg/m3 , a vulkanizált gumi, illetve textilgumi rendszerek térfogatsúlya pedig 1200—1500 kg/m3 közötti intervallumban van. „Habosodás" kifejezésen a találmány vonatkozásában azt értjük, hogy a kedvező térfogatsúlyú építőipari anyag előállítása során azt tapasztaltuk, miszerint a gumiőrlet, a cement és a víz összekeverésekor buborékképződés észlelhető. Ennék feltételezésünk szerint az a magyarázata, hogy a gumiszemcsék felületén levő különféle lágyítókon a levegő jól adszorbeálódik. A gumikeverékekben mindig alkalmazott szénhidrogénbázisú, főleg olefinbázisú lágyítók, zsírsavak és hasonló anyagok a vulkanizátumból idővel kimigrálnak. A gumiszemcsék felületére kivándorolt ilyen anyagok igen vékony molekuláris réteget hoznak létre és ezek az anyagok mintegy filmet képezve kémiai és fizikai tulajdonságuknál fogva alkalmasak arra, hogy a levegőt, a cementtel és vízzel történő keverés során megkössék, illetve „bevigyék" a rendszerbe, mint az egyéb adalékanyagok (kavics, homok stb.). A levegőt jól megkötő, illetve bevivő képességet magyarázza még a szemcsék tagolt szabálytalan alakja is. így a különböző keverési arányú cementgumiőrlet tartalmú betonok és habarcsok mindig tartalmaznak a keverési aránytól függően a struktúrában eloszlott levegőbuborékokat, pórusokat. 5 A levegővel telt pórusok összefüggő kapilláris rendszert alkotnak és ennél fogva az anyagnak igen jó un. lélegző tulajdonságot biztosítanak. A kész elemek egyenletes pórusos szerkezettel rendelkeznek. Ha magasabb pórustartalmú anyagot akarunk előállítani, akkor alkal-10 mázhatunk gáz-, hab- és pórusképző anyagokat is, például alumínium- vagy magnéziumport, vagy CaCl2 -t stb. A gumi és a levegő jó hő- és hangszigetelő képessége közismert: k-gumi =0,14 kcal/mh °C 20 °C-on 15 k-levegő =0,0216 kcal/mh °C 20 °C-on összehasonlításul megadjuk a beton hővezetési tényezőjét is k-beton = 1,30 kcal/mh "C 20 °C-on, Ezért ezek együttes alkalmazásakor a hő- és hangszigetelés értéke nagymértékben javul a hagyományos 20 betonokkal szemben. Ehhez járul még, hogy három különböző „keménységű" anyag képez egy rendszert, tehát az akusztikus tulajdonságok nagymértékben javulnak. Ismeretes, hogy a hanghullámok más és más mértékben nyelődnek el, illetve törnek meg különböző közegekben. 25 A találmány tárgya tehát eljárás hő- és hangszigetelő építőipari beton, habarcs és ezek felhasználásával készült építőelem előállítására, amelynek jellemzője, hogy a szokásos kötőanyagok (cement, mész, gipsz stb.) és keverővíz mellé adalékanyagként legfeljebb 30 10 mm szemcsenagyságú vulkanizált gumi- és/vagy textiltartalmú gumiőrletet adagolunk, adott esetben a betonkészítéshez ismert segédanyagok pl. kötésgyorsító, konzisztencia javító, pórusképző, színezék, valamint betonvédőként önmagukban ismert baktericid és 35 fungicid hatású anyagok jelenlétében, majd a keveréket habosodásig homogenizáljuk és habarcsként vagy építőelem-alkotó betonként felhasználjuk. Azt találtuk, hogy az így előállított vakolóanyag ugyanúgy vihető fel a falfelületekre, mint a szokásos 40 habarcs. Ennek ellenére maga a vakolat olyan további előnyös tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek a hagyományos habarcsból készített vakolatnál nincsenek meg. A hő- és hangszigetelő habarcsok és betonok, elemek térfogatsúlya függ az alkalmazott adalékanyagok 45 mennyiségétől és így 500 kg/m3 —1500 kg/m 3 között változhat és az ide tartozó nyomószilárdságok értéke a térfogatsúlyoknak megfelelően 0,1 kg/cm2 —100 kg/cm 2 között változik, az idetartozó hővezetési tényező értéke a térfogatsúlynak megfelelően 0,10—1,00 kcal/mh °C, 50 továbbá a keverési arányoknak megfelelően a hangelnyelő képesség 5 cm vastagság esetén 512 Hz-nél 60%ig fokozható. A találmány további jellemzője értelmében a kötőanyagok (cement, gipsz, mész, magnéziumklorid és 55 magnéziumoxid stb.) és adalékanyagok (gumiőrlet, textiltartalmú gumiőrlet) egymáshoz való aránya az építőelem, illetve vakolat habarcs, beton stb. műszaki paramétereit a kívánt irányban befolyásolja. Ezért a kötőanyag 10—70% és az adalékanyagot 90—30-s% 60 között tartjuk. Az anyag bedolgozása a felhasználástól függően kézi vagy gépi úton történhet pl. vakolásra, idomkészítésre, hő- és hangszigetelő réteg kialakítására, szendvics szerkezet és panel kialakításhoz. Az anyag alkalmas teher-65 hordó és egyben hő- és hangszigetelő elemek kialakítá-2