177963. lajstromszámú szabadalom • Eljárás beton- és vasbetonelemek illesztési hézagainak vizzáró tömítésére alkalmas, víz hatására duzzadó tömítőelemek előállítására
3 177963 4 vizes és/vagy szerves oldószeres oldatot viszünk fel olyan mennyiségben, amely a rostos vázanyag hézagtérfogatának 50—100%-át kitöltő gélt képez, majd a gélképző komponenseket polimerizáljuk. A találmány szerinti eljárással tehát olyan rostvázú tömítőelemeket állítunk elő, amelyekben a rostos vázanyag hézagtérfogatának 50—100%-át víz hatására jelentős mértékű duzzadásra képes gél tölti ki. A tömítőanyagokban jelenlevő gél közel 100% relatív nedvességtartalmú térben tárolva vagy vízzel érintkezve száraz súlyának többszörösét kitevő mennyiségű vizet képes felvenni, miközben jelentős mértékben megduzzad. E duzzadás következtében az előregyártott beton- vagy vasbetonelemeknél gyártási hibából vagy sérülésből adódó, szinte elkerülhetetlen méretingadozások nem okoznak tömítetlenséget, mert a tömítőanyag a méreténél 50—100%-kal nagyobb rést is automatikusan kitölti akkor, amikor vízzel érintkezik. A vízből kivéve a gél fokozatosan leadja víztartalmát, s bizonyos idő elteltével a tömítőanyag eléri eredeti (azaz száraz állapotban meghatározott) méretét. A rostos vázanyagban a találmány szerinti eljárással kialakított hidrofil gél vízfelvétele és vízleadása reverzibilis, következésképpen az újtípusú tömítőelemek méretváltozása azonos körülmények között azonos módon megismétlődik. A találmány szerinti eljárásban a víz hatására duzzadó gélek kialakításához a következő komponenseket használhatjuk fel: a) Szintetikus vinil-monomerekként vízben legalább korlátozottan oldódó monomereket, illetve ezekből kialakított, vízben legalább korlátozottan oldódó előpolimereket használhatunk fel. A „monomer” megjelölés ez utóbbi előpdimereket is magában foglalja. Kiemelkedően előnyöseknek bizonyultak egyes akril-típusú monomerek, így az akrilamid, metakrilamid, N-(l,l-dimetü-3-oxo-butil)-akrilamid, továbbá az akrilsav és metakrilsav polietilénglikol-észterei és az említett monomerek elegyek b) Térhálósító komponensekként célszerűen divinü-vegyületeket, így elsősorban metilén-bisz-akrilamidot, metilén-bisz-metakrilamidot, polietilénglikol-diakrílátot vagy polietilénglikol-dimetakrilátot, továbbá ezek elegyeit használhatjuk fel. A térhálósító komponens a szintetikus vinil-monomerekre vonatkoztatva 0,1 -20 súly %, célszerűen 1 -5 súly % mennyiségben lehet jelen. c) Gyökös iniciátorként az adott típusú gélek kialakításában általánosan felhasználható vegyületeket (például peroxi-vegyületeket, így ammóniumvagy kálium-perszulfátot, azovegyületeket, így azo-bisz-izobutironitrilt stb.) vagy redox-rendszereket (például oxidáló komponensként perszulfátot és redukáló komponensenként tercier aminokat tartalmazó elegyeket) alkalmazhatunk. A gélképző folyadék a szintetikus vinil-monomer súlyára vonatkoztatva 0,1-10 súly %, előnyösen 1-5 súly % iniciátort vagy iniciáló rendszert tartalmazhat. d) Oldószerként vizet, szerves oldószereket (például többértékű alifás alkoholokat, dimetilformamidot, dimetüszulfoxidot vagy ezek elegyeit) vagy víz és a felsorolt szerves oldószerek elegyeit alkalmazhatjuk. Szerves oldószerként különösen előnyösen használhatunk fel glikolokat és/vagy poliglikolokat, amelyek egyúttal a kialakult gélt fagyállóvá teszik, illetve lágyító hatást is kifejthetnek. A műtárgyak illesztési hézagaiban elhelyezett tömítőanyagokból idő múltán a felsorolt szerves oldószerek eltávoznak ugyan, ez azonban nem jár együtt a gél károsodásával. A gél fagyálló ságát ugyanis a feldolgozhatóság érdekében csak a tömítőanyag elhelyezéséig kell biztosítani. A gélszerkezetben megkötött víz erős lehűlés (—30 °C-os vagy annál kisebb környezeti hőmérséklet) esetén a gélmátrixban kifagy, majd felmelegedéskor megolvad, eközben azonban a gél duzzadt állapota nem változik. Ez a jelenség azonos körülmények között korlátlan számban megismétlődik, ami egyértelműen bizonyítja, hogy a víz kifagyása és az újbóli megolvadás a gélszerkezet és a tömítőanyag szerkezetét nem károsítja. Az oldat oldószer-tartalma általában 40—80 súly%, célszerűen 60—70 súly % lehet. Az oldószeren belül a glikolok és/vagy poliglikolok részaránya általában 20—80%, célszerűen 40—50% lehet. Az ilyen oldószereleggyel készített tömítőanyagok elasztikus jellegüket —10 °C-ig megtartják, így azok a télen folyó építkezések során is problémamentesen beépíthetők. e) Szükség esetén a gélképző komponenseket tartalmazó oldathoz egyéb segédanyagokat, például a rostos vázanyag rostjainak megfelelő mértékű átnedvesedését biztosító nedvesítőszereket (tenzideket) is adhatunk. A találmány szerint előállítható tömítőanyagok másik alapvető komponense a laza, rostos szerkezetű vázanyag, illetve különböző kémiai és fizikai szerkezetű laza rostos vázanyagok keveréke. A laza, rostos szerkezetű vázanyag természetes és/vagy szintetikus rostokat tartalmazó, nemszőtt, filcszerű anyag az ún. szálbunda lehet. A „laza, rostos vázanyag” megjelölésen minden olyan rostos anyagot értünk, amelyben a rostok a gél duzzadásakor minimális erőkifejtés hatására eltávolodhatnak egymástól. Kémiai összetételüket és eredetüket tekintve a rostok növényi, ásványi, félszintetikus vagy teljes mértékben szintetikus anyagok (például pamut-, len-, kender-, üveg-, azbeszt-, polipropilén-, poliamid- vagy poliészter-rostok) lehetnek. Különösen előnyösen alkalmazhatunk üvegrostokat és azbesztrostokat tartalmazó vázanyagokat. A rostos vázanyag és a gél közötti tapadás javítására a rostos vázanyagot kívánt esetben fémsók (például vas-, króm-, alumínium- vagy cirkóniumsók) oldatával előimpregnálhatjuk. Ebben az esetben a rostos vázanyagra rendszerint 0,05—5 súly %, célszerűen 0,1-1 súly% fémsót viszünk fel. A töfnítőelemek előállítása során a rostos vázanyagot szokásos módszerekkel, például áztatással, bemerítéssel, impregnálással, permetezéssel stb. hozzuk érintkezésbe a gélképző oldattal, majd a gélképző komponenseket polimerizáljuk. A polimerizáció redox iniciátor-rendszer alkalmazása esetén a termék hőkezelése, illetve szárítása közben spontán végbemegy. A polimerizáció gyorsabb megindítása érdekében a gélképző oldattal kezelt rostos 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
