164819. lajstromszámú szabadalom • Cementhez, betonhoz és malterhoz felhasználható adalékanyag

3 164819 4 észlelt mechanikai sajátságai 50-120%-kal javulnak, anélkül, hogy hosszabb ideig tartó igénybevétel esetén a készítmények tulajdonságai jelentős mértékben romlanának. A találmány szerinti adalékanyagot tartalmazó cement ugyanakkor a szokásos felhaszná- 5 lási területeknek — elsősorban a tömegméretű betonöntésnek - megfelelő kezelhetőséggel rendelkezik. Amint már a korábbiakban közöltük, a találmány szerinti adalékanyag minden egyes elemét különkülön már felhasználták cement-adalékanyagként. A külön-külön adagolt komponensekkel azonban távolról sem érhetők el olyan kedvező eredmények, mint a találmány szerinti adalékanyag-kompozíció alkalma- 15 zásával. Kísérleteinkben megállapítottuk, hogy ha portland-cementhez kizárólag alkálifém-hidrogénkarbonátokat adunk a cement súlyára számított 0,5-5% mennyiségben, a kötés sebessége oly mértékben meggyorsul, hogy az adalékanyagokat tartalmazó habarcs, beton vagy malter pillanatszerűen megmerevedik. Ez a jelenség nagymértékben megnehezíti a cement-alapú készítmények kezelését és felhasználá- 25 sát. Azt tapasztaltuk továbbá, hogy az így kapott cement-alapú anyagok 24 óra elteltével mért mechanikai sajátságai nagymértékben romlanak. Ha portland-cementhez a cement súlyára számított 0,5-5% mennyiségben alkálifém- hidrogénkarbonátot és 0,05-2% mennyiségben szerves oxisav-alkálifémsót adunk, a cement kötése lelassul, a cement elfolyósodik, és a cement-alapú készítmények (habarcs, malter, beton) kezelhetősége ismét a a kívánt értékre áll be. 35 Ebben az esetben azonban a hidrogénkarbonátok egyáltalán nem fejtenek ki kötésgyorsító hatást; a cement kötési ideje gyakorlatilag azonossá válik az adalékanyagot nem tartalmazó cementével, ugyanakkor a cement-alapú készítmények 24 óra elteltével mért mechanikai sajátságai 25-30%-kal romlanak. Azt tapasztaltuk továbbá, hogy ha portlandcementhez a cement súlyára számítva 0,5-5 súly% alkálifém-hidrokarbonátot, 0,05-2 súly% szerves oxi- 45 sav-alkálifémsót és 0,5-5 súly% alkálifémszilikátot adunk, könnyen kezelhető, gyorsan kötő anyagot kapunk, amelynek 24 óra elteltével mért mechanikai sajátságai nagymértékben javulnak, és a kész termék mechanikai sajátságai hosszú ideig tartó igénybevétel esetén sem romlanak észrevehető mértékben. Tekintetbe véve, hogy az alkálifém-szilikátokat és szerves oxisav-alkálifémsókat — azaz kétkomponensű adalékanyag-«legyet - tartalmazó cementek felhasz- 56 nálásával készített anyagok 24 óra elteltével mért mechanikai sajátságai 25-30%-kal romlanak, nyilvánvaló, hogy a cement és a cement-alapú készítmények fent említett előnyös tulajdonságai csak a találmány szerinti, a korábbiakban ismertetett összetételű háromkomponensű adalékanyag-keverék felhasználásával biztosíthatók. Meg kell jegyeznünk, hogy az egyes adalékanyagkomponensek hatásának ismeretében a találmány 65 szerinti háromkomponensű adalékanyag-keverék összhatása nem volt előrelátható. A találmány szerinti adalékanyag-kompozíciót olyan cementféleségekhez (portland-cementhez, illetve egyéb, nagy trikalciumszilikát-tartalmú cementekhez) használhatjuk fe, amelyek legalább 80 súly%-ban klinker és gipsz keverékéből állnak, és legföljebb 20% adalékanyagot, így gőzfejlesztő üzemi pernyét, puzzolán-földet és/vagy kohósalakot tartalmaznak. 76 A beton vagy malter előállításához felhasznált cement-aggregátumok jellege, mennyisége és granulometriai jellemzői széles határok között változhatnak. Valamennyi ismert típusú keverék felhasználható. A találmány szerinti adalékanyag-kompozíciót — amely három poralakú komponens (alkálifém-hidrogénkarbonát, szerves oxisav-alkálifémsó és alkálifém -szilikát) finom granulometriás szerkezettel rendelkező, előnyösen 160 /u-nál kisebb átlagos szemcseméretű keveréke ~ őrléskor vagy őrlés után adhatjuk a cementhez. Eljárhatunk úgy is, hogy a találmány szerinti adalékanyagot közvetlenül a bekeverés előtt adjuk a cement és az egyéb komponensek elegyéhez (illetve habarcs esetében magához a cementhez). Az adalékanyagot közvetlenül a cement-alapú készítmények előállításakor is beadagolhatjuk, a készítmények előállításához szükséges mennyiségű vízzel elegyítve. Az utóbbi esetben előnyösen úgy járunk el, hogy az adalékanyag-kompozíciót előzetesen valamely, a cement viselkedése szempontjából közömbös anyaggal, pl. lecsapott szilicium-dioxiddal keverjük össze. Ez a segédanyag megakadállyozza a kompozíció nedvességfelvételét. Alkálifém- hidrogénkarbonátként nátrium-, kálium- vagy lítium-hidrogénkarbonátot alkalmazhatunk, a cement súlyára vonatkoztatott 0,5-5% mennyiségben. Alkálifém- szilikátként nátrium- vagy kálium-szilikátokat alkalmazhatunk a cement súlyára vonatkoztatott 0,5-5% mennyiségben. A felhasználható alkálifém-szilikátokban az SÍO2/M2O mólarány 0,5 és 4 közötti, előnyösen 0,5 és 2 közötti érték. A szerves oxisavak alkálifémsói előnyösen a megfelelő borkősavas vagy glükonsavas sók lehetnek, azonban a citromsav, tejsav, maionsav vagy szalicilsav alkálifémsóit is felhasználhatjuk. E vegyületeket a cement súlyára vonatkoztatott 0,05-2% mennyiségben alkalmazzuk. A találmányt az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban ismertetjük. Az adalékanyagkompozíciót portland-cementet tartalmazó malterhoz adjuk. A malter összetétele a következő: homok (NF P 15 403 sz. szabvány szerinti minőség) 1350 g mesterséges portland-cement vagy hasonló cement 450 g víz 225 g A maltert az NF P 15 403 sz. szabvány szerint állítjuk elő. Az adalékanyag-kompozíciót a malter előállításához szükséges mennyiségű vízzel elegyítve mérjük be. A következő táblázatokban a malter kezelhetőségét a találmány szerinti adalékanyag-kompozíciót tartalmazó, illetve az adalékanyag nélkül előállított malter szétterülési együtthatójának arányával jellemeztük. A szétterülési együtthatót a következőképpen határozzuk meg: a maltert kúpos tartályba töltjük, a betöltött maltert 15 egymás utáni rázassál tömörítjük, majd megmérjük a szétterült malter-kúp átmérőjét. A szétterülési együttható a szétterült malter átmérője és a kúpos tartály átmérője (8 cm) közötti különbség. A malter kötési idejét az NF P 15 431 sz. szabvány előírásai szerint határozzuk meg. A méréshez Vicat-tűket használunk fel, és a meghatározást 20 C -on, nedvességgel telített környezetben végezzük. A nyomószilárdságot az NF 15 401 sz. szabvány