182854. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagykötőképességű hidraulikus kötőanyagok előállítására üveges vulkáni kőzetekből
M t 1 í í I t .1 í s y 5 ó j, 5 z i. a t 1-4 a n t- V lin b is :n }iZ ra 0 / 1-tisás ilos 182 854 aktiválásutánazaknvá)áselőttj,86mikronlyukbőségű szitán átszitálva legfeljebb 19 % maradékot hagyó őrlemény hűtőképességének (28 napos szabványos szilárdságának) legalább kétszeresétériel. Megjegyezzük, hogy a 8 órás vizsgálati idő semmiképpen sem 5 jelenti azt, hogy az ipari eljárásban a nyersanyagot • ilyen hosszú ideig kellene aktiválni. Kísérleteink szerint a nyersanyagba beépült alkáli fémek semmiféle hátrányt nem jelentenek a találmány szempontjából. Ez a felismerésünk annál is inkább 10 meglepő, mert a szakirodalom szerint az alkáli fémek káros hatást fejtenek ki a hidraulikus kötőanyagokban. (Talabér: Cementipari Kézikönyv, Műszaki Könyvkiadó, Budapest. I960.) A találmány szerinti eljárásban előnyösen olyan 15 vulkáni üveget használunk, amelynek diszperzitása már természetes állapotában elég nagy. így például előnyösen használható nyersanyagkéntazolyanpumicit, amelynek 100 mikronnál finomabb frakciója az egész kőzet 80—90 %-át teszi ki. Előnyős továbbá, 20 ha a kőzet ridegsége nagy, mert akkor a mechanikai aktiválás végett alkalmazott őrlést könnyebb végrehajtani. Az aktiválás előtt a kőzetet szükség szerint megszárítjuk, hogy szárazon őrölhető legyen. 25 Az aktiválást bármilyen őrlőberendezésben elvégezhetjük . Előnyösen golyós- vagy rezgőmalmot használunk. A malomba a töltet mellett kiegészítésként betöithetjük a mész vagy a cement egy részét vagy teljes mennyiségét, továbbá kiegészítő anyagokat, így 30 kötésgyorsító, kötéslassító és/vagy plaszticitást módosító anyagokat. Az őrlés elősegítése végett felületaktív anyagot, előnyösen aikil-polioxietilén-imidazolint vagy plastolt (íigninszuifonsavas nátrium) adhatunk a töltethez. Ha színes hidraulikus kötőanyagot 35 állítunk elő, a színezőanyagot hozzáadhatjuk a nyersanyaghoz még az őrlés előtt. Az őrlés ideje döntően befolyásolja a termék aktivitását. Azt tapasztaltuk, hogy az optimális aktivitást 0,5—36 órás, előnyösen à—12 órás őrléssel érhetjük 40 el. Ennél nagyobb őrlési idő egyrészt szükségtelen, másrészt a termék aktivitásának csökkenéséhez vezetne. Azőrleményugyanisidővelaggregálódik, illetve aggloméra lódik. Az aktivált terméket mésszel és/vagy cementtel, 45 valamint kívánt esetben kiegészítő anyagokkal és színezőanyagokkal keverjük össze, amikor is a hozzáadott kötőanyag minőségétől és arányától függően igen széles határok között változó sajátságokkal rendelkező, jó kötőképességű hidraulikus kötőanyagokat 50 kapunk. A lehetséges nagyszámú termék közül az alábbiakban csak néhányat emelünk ki. Ha 70 súlyrész aktivált terméket 30 súlyrész mészhidráttal keverünk össze, akkor a 30Ü-as portlandcementhez hasonló, annak kötőerejével azonos vagy 55 annál nagyobb kötőerővcl rendelkező hidraulikus kötőanyagot kapunk. Amint az összetételi arány mutatja, ez a termék a hasonló összetételű mészpuccolán analógja. A mechanikai aktiválással előállított találmány szerinti termék kölőerejc azonban lényege- so sen felülmúlja a mészpuccolán kötőerejét. Eljárhatunk úgy is, hogy 50 súlyrész aktivált terméket 20 súlyrész mészhidráttal és 30 súlyrész cementtel keverünk össze. Ekkor a 400-as portlandcementéhez hasonló jellemzőkkel rendelkező terméket kapunk. 55 Különös előnye, hogy hajlító- és nyomószilár. \\ aránya igen kedvező. ' ^ Ha 17 súlyrész aktivált terméket 3 súlyrés. hidráttal és 80 súlyrész cementtel keverünk olyan terméket kapunk, amely azonos vízM tényező mellett a 400-as és az 500-as poi tlandcer, hez, azonos konzisztencia mellett a tiszta porth cementhez hasonlít a szilárdsági jellemző alapj Az itt felsorolt 3 összetétel csupán példaként szei lélteti a találmány szerinti eljárással előállítható te mékek széles skáláját. A találmány szerinti eljárással épületek külső burkolásánál alkalmazható színes hidraulikus kötőanyagokat is előállíthatunk. Az ehhez szükséges színezőanyagot vagy az őrlés előtt, vagy az után keverjük hozzá a vulkáni üveghez. Megjegyezzük, hogy színezőanyagok hozzáadása esetén a termék fagyállósága a cementéhez hasonlóan csökken. A találmány szerinti eljárás mind technológiai sze mpontból, mind egyéb szempontokból számos előnyös tulajdonsággal rendelkezik. Legfontosabb előnye, hogy a cementgyártáshoz viszonyítva lényegesen egyszerűbb berendezéseket és kevesebb energiát igényel, hiszen a mechanikai aktiváláshoz jóval kevesebbenergiát kell befektetni, mint a cementgyártásban alkalmazott égetéshez és őrléshez együtt. A találmány tehát jelentős energiamegtakarítást tesz lehetővé. A találmány további előnye, hogy lehetővé teszi a természetben igen nagy mennyiségben található és könnyen kitermelhető üveges vulkáni kőzetek nagy szilárdságú építőipari kötőanyagként való hasznosítását. Ezeket a kőzeteket eddig ilyen célra csak korlátozottan lehetett használni. A találmány szerinti eljárással előállított termékek önmagukban is előnyösek, mert szulfátállóak és jó fagyállóságot mutatnak. Különösen azok a termékek bizonyultak előnyösnek fagyállóság szempontjából, amelyek az aktivált vulkáni üveg mellett túlnyomórészt cementet tartalmaznak. A találmányt az alábbi példákkal világítjuk meg közelebbről az oltalmi kör korlátozása nélkül. 2 1. példa Egy KEFAMA gyártmányú, kétliteres rezgőmalomba 3 kg legfeljebb 15 mm átmérőjű őrlőtcstet és 60 g légszáraz pumicitot töltünk be. A pumicitot 4 órán át aktiváljuk. 70 súlyrész aktivált pumicitot fél percig keverőgépen homogenizálással összekeverünk 30 súlyrész mészhidráttal. 2. példa Az 1. példa szerinti módon járunkel, azzalazeltéréssel, hogy az aktiválást 16 órán át folytatjuk. Az 1. és 2. példa szerint előállított kötőanyagból próbatesteket készítünk úgy, hogy 30 súlyrész kötőanyagot 70 súiyrész homokkal keverünk össze szárazon, majd azonos konzisztenciáig vizezzük. A próbatesteket 2 napig tartjuk sablonban, majd kiz.salu/as után 12napig90 % relatív páratartalmú térben, azután 14 napig víz alatt. 28 napos korban meghatározzuk a próbatestek sűrűségét és nyomószilárdságát, Össze-3
