163877. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szilikátbeton-anyagok előállítására
5 163877 6 fagyás és olvadás , váltakozó nedvesedés és száradás), továbbá" a széndioxid hatásainak' kitűnően ellenáll. A szilikátbeton még 100-500 váltakozó fagyás- és olvadás-ciklusban is kitűnő fagyáüósággal v j. • rendelkezik, és a cementbetonnal gyakorlatilag azonos mértékben tapad a vasra. A fentieknek megfelelően a találmány szerinti eljárással -ahol a betonkeverék előállításához előre meghatározott hidratációs fokú meszet tartalmazó kötőanyagot használunk fel -igen nagymértékben egyszerűsíthetjük a szilikátbeton termékek előállításának technológiai folyamatát. A beton előállításához szükséges nyersanyagok feldolgozásához és a keveréshez kevesebb berendezésre (keverő- és adagolóberendezés) van szükség, és általában javulnak az eljárás technika-gazdaságossági jellemzői. A kötőanyagban a mész optimális hidratációs foka több tényezőtől függ. A mész hidratációs fokát a mész tulajdonságainak - elsősorban a hidratáció időtartamának és az exoterm hatásnak -, továbbá az előállítandó anyag tulajdonságainak (méret, konfiguráció, üregszázalék), és a konkrét előállítási körülményeknek megfelelően választjuk meg. így pl. egyébként azonos körülmények között a kötőanyagban jelenlévő mész optimális hidratációs foka annál nagyobb, minél nagyobb mértékben exoterm az oltási folyamat. Ha azonos minőségű meszet használunk fel a kötőanyag előállítására, a mész optimális hidratációs foka porózus termékek előállítása esetén kisebb, mint pórusmentes termékek készítése esetén. Meg kell jegyeznünk, hogy a mész kívánt hidratációs fokának eléréséhez szükséges vízmennyiséget - amely általában 40% és 80% között változik - rendszerint még a teljesen bányanedves homok nedvességtartalma sem biztosítja, ugyanis a mész igen nagymértékben exoterm hidratációs reakciója során a víz egy jelentős része elpárolog. Ezért a kötőanyag előállításakor a mésszel együtt őrölt homokot külön is megnedvesítjük, vagy a kötőanyagkomponensek keverékéhez az őrlés előtt további mennyiségű vizet adunk. A jelenleg felhasznált technológia szerint úgy járunk el, hogy a kötőanyag összes komponensét az őrlés előtt a keverőben összekeverjük, és ebbe a keverőbe vezetjük be a szükséges mennyiségű vizet. Egyes esetekben a mész optimális hidratációs fokának eléréséhez szükséges vízmennyiséget a bányából kikerülő homok nedvességtartalma önmagában is biztosíthatja, sőt olyan eset is előfordulhat, hogy a fölösleges nedvességet a homok vagy az egyéb kovaföldtartalmú anyagok szárításával el kell távolítani. A találmány szerinti eljárással finomszemcsés és durvaszemcsés beton-termékeket egyaránt előállíthatunk, azaz adalékanyagként homokot, ül. homok és durvaszemcsés adalékanyag elegyét is felhasználhatjuk. A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. 7. példa 2560 x 5980 x 160 mm méretű, keresztirányú nyílásokkal ellátott fallemezeket állítunk elő. Nyersanyagként gyorsan (1-2 perc alatt) oldódó, igen nagymértékben exoterm meszet (CaO-tartalom: 90%) és közepes szemcseméretű homokot (szemcseméret-átlag: 2,1: üregtérfogat.28%, agyagos szennyezés-tartalom: 3%, nedvességtartalom: 4%) alkalmazunk. Mindenekelőtt meghatározzuk a kötőanyag legcélszerűbb összetételét, és a mész legcélszerűbb hidratációs fokát a kötőanyagban. A nyersanyagok minőségének értékelése alapján, és az előállítani kívánt beton nyomószilárdságát figyelembe véve az előzetes számítás szerint a kötőanyag összetételét (a mész és a homok arányát) úgy választjuk meg, hogy a kötőanyagban az aktív kalciumoxid aránya 32% legyen (lehetséges eltérés: +2%). A számítást utólag korrigáljuk. A kötőanyagok összetételének megválasztásakor arra törekedtünk, hogy előre megadott szilárdságú és tömörségű betont állítsunk elő a lehető legkisebb mennyiségű kötőanyag felhasználásával. A mész tulajdonságainak, a termék jellemzőinek és az üzemi körülményeknek (a teljes kötőanyagmennyiséget több részletben, külön-külön keverőben állítjuk elő) a figyelembevételével olyan kötőanyagot készítünk, amelyben a mészrészecskék hidratációs foka 80% (megengedett eltérés: ±5%.) A fent megadott összetételű kötőanyag előállításához 5 ^o 1oo • "• -qn ' 36 sulyresz mennyiségű menet kell felhasználni. Az egyenletben 32 a kötőanyag %-os aktív-kalciumoxid-tartalma, míg 90 a kiindulási mész %-os aktív kalciumoxid-tartalma. Ennek megfelelően a kötőanyagban a homok mennyisége 64 súlyrész. 10 Az előre megadott hidratációs fokú meszet tartalmazó kötőanyag előállításához szükséges vízmennyiséget a következő egyenlettel számítjuk ki: W= 0,32. A. (3..// (%) 1 b ahol 0,32 a kalciumoxid súlyára vonatkoztatott vízmennyiség a CaO 100%-os hidratációja esetén., A a kötőanyag aktív kalciumoxid-tartalma %-ban, ß a mész hidratációs foka a kötőanyagban a kalciumoxidra vonatkoztatott %-os mennyi-20 ségen, és i// az elpárolgás során fellépő vízveszteséget figyelembe vevő korrekciós együttható (értéke általában 1,30-1,50). A fenti példában A = 32%, 0= 80%, J/=l,5. i// értéke annál nagyobb, minél nagyobb a mész hidratációs foka a kötőanyagban, és minél nagyobb a mész oltási hőmérséklete. 2° A komponensek őrölt elegyének számított nedvességtartalma: W = 0,32 . 32,0 . 0,80 . 1,5 = 12,3% Az őrlési finomság: 1600-2000 cm2 /g fajlagos felület. A kötőanyagkomponensek elegyében (mész • homok * gipszkő), a homok nedvességétől függően (ami a jelen esetben 30 4%), 2,6% víz van jelen. A hiányzó vízmennyiség az összes komponens súlyára számítva 12,3-2,6 = 9,7%. Abban az esetben, ha a kötőanyag komponenseit egymástól függetlenül előzetes összekeverés nélkül mérjük be a golyós malomba, a megadott hidratációs fokú meszet tartal-35 mázó kötőanyag előállításának céljából a homokot járulékosan 12,3 . 100 = 19,2%-os nedvességtartalmúra kell megned-64 vesiteni. Ennél az értéknél általában még a finom homok vízfelvevőképessége is kisebb, ezért nagy hidratációs fokú meszet 40 tartalmazó kötőanyag előállítása céljából a vizet előnyösen nem a homokhoz adjuk, hanem a teljes kötőanyag-keveréket nedvesítjük. A beton összetételét a beton kívánt nyomószilárdságától és a nyersanyagok tulajdonságaitól függően számítjuk ki, és a 4g konkrét körülményeknek megfelelőéi korrigáljuk. A betonkeverék összes komponenseit egyetlen lépésben keverjük össze. Az elkészített keveréket azonnal, vagy a szükséges tárolás után formázzuk. Annak érdekében, hogy a keverék mozgékonysága ne változzon jelentős mértékben, a terméket célszerűen legkésőbb 30 perccel az előállítás után 50 felhasználjuk. A formázást vibrációs tömörítéssel végezzük. A vibrációs tömörítéshez rázóasztalt, és a betonkeverőre szerelt rázóberendezést használunk fel. A rázóberendezés a termékek felületének simítása érdekében simitóeszközökkel van felszet,c, relve. A tömörítés 3-5 percig tart. A formázott termékeket 8-16 atü nyomáson autoklávos kezelésnek vetjük alá. Az autoklávos kezelés időtartamát a nyersanyagok tulajdonságainak, a beton szükséges szilárdságának, és a termékek vastagságának megfelelően választjuk meg. gQ Az összefüggéseket a 2. táblázat tünteti fel. A jelen esetben az autoklávos kezelést 8 atü nyomáson kb. 12 órán át végezzük. A kész szilikátbeton-lemezeket kiemeljük és raktárba helyezzük. 65 A vizsgálatok azt mutatják, hogy a szilikátbeton-lemezek teherbíróképessége megfelel az azonos szilárdságú cementbeton-lemezek teherbíróképességével. 3
