180564. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mázas és fagyálló külsőtéri burkolólapok előállítására, valamint burkolólap
3 180 564 4 a fagyáskor létrejövő térfogattágulásnak nem állnak útjában. Mint ismeretes, a szabályos geometriai alakzatok közül a gömb az az alakzat, mely a legkisebb felület mellett biztosítja a legnagyobb térfogatot. Ebből következően a homogén anyagban gömb alakzatú pórusokat kell létrehozni. E pórusok létrehozásához olyan rugalmas, gömb alakzatú anyagokat kell felhasználni, melyek az alapanyagba keverve, az égetés során nyom nélkül eltávoznak, és maguk után hagyják az anyagban a szabályos gömb alakú cellácskákat, melyek fő funkciója, a fagyállóság biztosítása az előbbiekben leírtak szerint. „Ilyen gömb alakzatú és rugalmas anyag a műanyagok köréből a habosított polisztirol” — állapította meg egy korábbi szerző, aki a tégla szilárdságának növelését vizsgálva, a tégla térfogatsúlyának csökkentési lehetőségeit keresve jött arra a felfedezésre, hogy a porozitás növelésekor fellépő rohamos szilárdságcsökkenés arra vezethető vissza, hogy a bekevert és kiégő anyagok roncsolják a tégla szöveti szerkezetét. Megállapította, hogy e roncsoló hatás egyrészt a bekevert anyagok szabálytalan formájára vénem követik a szárítás és égetés alatti zsugorodást, minek következtében repedések keletkezzethető vissza, másrészt pedig aíra, hogy ezek nek az anyagban. E megállapítás alapján kikísérleteztük a habosított polisztirol felhasználásával, a mázas és fagyálló, hasítható kivitelben készülő külsőtéri burkolólapok gyártási eljárását. Míg a szóbanforgó korábbi megoldás a tégla térfogatsúlyának jelentős csökkenését irányozta elő, a szilárdsági tényezők fenntartása mellett, addig az általunk kidolgozott megoldás alapvető funkciója a fagyállóság biztosítása, a nyersmázolás lehetőségének megteremtése, a mázas burkolólapok egyszeri égetésének megoldásával együtt. Kísérleteink során megállapítottuk, hogy a habosítot polisztirol 0—1,5 mm szemcsefrakcióig bezárólag, az agyaggal történő megfelelő arányú keverésével hármas alapvető célt lehet elérni. Egyrészt biztosítani lehet az egyszerű, homogén agyagok felhasználását, mert a habosított polisztirol a fenti frakcióban betölti a sovány í t ó anyag szerepét is, ez külön magyarázatra nem szorul. Másrészt viszont a habosított polisztirol a leglényegesebb követelménynek tesz eleget, biztosítja a fagyállóságot, a légcellák egyenletessége következtében a kapilláris úton felszívódott víz az üres légoellákba kitérhet. Harmadsorban pedig a polisztirol teszi lehetővé a nyersen történő mázolást. A nyersmázolást az anyag a magas nyerstörési szilárdságra való tekintettel jól elviseli, de a nyersmázolás lehetőségét alapvetően a nagyobb porozitás teremti meg a következők szerint: Annáik ellenére, hogy a polisztirolszemcsék a nyersen formázott ikerlapokon belül helyezkednek el, porozitásnövelő hatásuk mégis jelentős a szerszámon történő kilépést követő expanzió 2 miatt. Ugyanis a polisztirolgyöngyök a nyersgyártás során a préselési nyomás (7 atm.) hatására összenyomódnak. A csőszájból történő kiáramlást követően a habosított polisztirolgyöngyök rugalmasságuk következeiében eredeti méretükre expandálnak. Az expanzió során a polisztirolgyöngyök, az azokat összetartó anyagszemcséket is szétfeszítik, s így felületen is mikrokapillárisok képződnek. Tulajdonképpen ezek a felületi mikrokapillárisok teszik lehetővé a nyersmázolást. Megállapításunk szerint a habosított polisztirol gyöngynek az anyaggal való optimális keverési arányának kialakításában a következő általános érvényű feltételkorlátokat kell figyelembe venni. — A bekevert habosított polisztirollal előállított légcellák össztérfogata nem lehet kevesebb, mint a kiégetett anyag (burkolólap) vízfelvételének 10 százaléka, minthogy a víz—jég halmazállapot térfogatváltozása is cca. 10%. — Az alapanyagba bekevert polisztirol hab mennyisége nem lehet kevesebb, mint amennyi a különböző képlékenységű agyagok soványításához szükséges. Tehát a soványabb agyagokba kevesebb, a kövérebbekbe pedig több polisztirol keverhető. — A bekevert polisztirol hab mennyisége nem lehet több, mint amennyi a megkövetelhető szilárdságot (nyerstörési és égetett) veszélyeztetné, ugyanis a polisztirol arányának növelése a szilárdságra csökkentőleg hat. Az előző három tényező figyelembevételével kompromisszumos megoldásként kísérlettel kellett megállapítani az ideális keverési arányt az előbbi tényezők közötti aránytartományon belül. Tehát a habosított polisztirol gyöngy bekeverésének minimumát egyrészt a fagyállósági kritérium, másrészt pedig a soványítási szükséglet határozza meg. A bekeverési maximumnak pedig a szilárdsági tényezők szabnak határt. Az alsó és felső határértékek közötti tartomány széles skálája, a térfogatsúly bizonyos határok közötti változtatásának lehetőségeit hordozza magában. Az általános elvek lefektetése után megvizsgáltuk az egyik egyszerű és mészmentes agyag tulajdonságait, a habosított polisztirollal való optimális keverési arány beállítása érdekében. Kísérletekkel állapítottuk meg, hogy a fagyállóság biztosításához, a soványításhoz és a szükséges szilárdság eléréséhez 10%-os térfogatarányú habosított polisztirol bekeverése szükséges akkor, ha a burkolólap alapanyagaként pl. kisterenyei (Nemti) vörös agyagot használunk fel. A következőkben ismertetjük a mázas és fagyálló, külsőtéri, hasítható kivitelű iker-falburkolólap gyártásának példakénti technológiáját. A burkolólap alapanyagául szolgáló agyag 0—0,8 mm szemcsefrakcióban kerül felhasználásra. E kívánt szemcseméret eléréséhez a bányanedves agyagot őrlőhengerek közt kell őrölni, két lépcsőben. Az őrlés első lépcsőjében az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
