185995. lajstromszámú szabadalom • Cement-alapú kompoziciók
1 2 185 995 kék tulajdonságait egyáltalán nem vagy csak alig befolyásolja az, hogy a kompozíció előállításához milyen mólsúlyú hidrolizált vinil-acetát-polimert vagy -kopolimert használtunk fel. Rendszerint azonban legalább 3000-es mólsúlyú (például 5000 és 125000 közötti mólsúlyú) hidrolizált vinil-acetát-polimereket vagy -kopolimereket használunk fel. Annak érdekében, hogy a jelenlevő polimer vagy kopolimer hatására lényegesen javuljon a cementalapú termékek hajlítószilárdsága, a találmány szerinti kompozíciókban a hidraulikus cement súlyára vonatkoztatva legalább 1 súly%, célszerűen legalább 3 súly% polimert vagy kopolimert kell felhasználnunk. A cementalapú kompozíció két vagy több különböző polimert és/vagy kopolimert is tartalmazhat. A „hidraulikus cement” megjelölésen víz jelenlétében, illetve víz hozzáadásakor megkötő és megkeményedő anyagokat értünk. Hidraulikus cementként például alumínium-cementeket használhatunk fel. Az „aluminátcement” megjelölésen nagy (általában a hidraulikus cement összsúlyára vonatkoztatva legalább 30 súly % ) alumínium-oxid tartalmú cementeket értünk; a cement teljes alumínium-vegyület tartalmát alumínium-oxidként figyelembe véve. A cement alumínium-oxidot és/vagy aluminátokat tartalmazhat. Az aluminát-cementek közül jól alkalmazhatók például a kalcium-aluminát alapú cementek, így a Ciment Fondu, Secar 50, Secar 71 és Secar 80 kereskedelmi nevű termékek. A találmány szerinti kompozíciókban két vagy több hidraulikus aluminát-cement keverékét is felhasználhatjuk. A találmány szerinti kompozíciók előnyös képviselői azok, amelyek aluminát-cementet és a korábban meghatározott hidrolizált poli-vinil-acetátokat tartalmaznak. Az ilyen cement/polimert párt tartalmazó kompozícióminták nyírófeszültsége a nyírási sebesség tízszeresére növelésekor jelentős mértékben nő, és az ilyen összetételű cementalapú kompozíciókból készített cementalapú termékek hajlítószilárdsága igen nagy (esetenként 150 MPa vagy azt meghaladó) érték. Előnyöseknek bizonyultak azok a kompozíciók is, amelyek Portland-cementet (kalcium-szilikát cementet) és a korábbiakban meghatározott típusú hidrolizált poli-vinil-acetátokat tartalmaznak. Az ilyen kompozíciók mintái a kapilláris reométer-vizsgálatban megfelelnek a találmány szerinti követelményeknek. A felhasznált hidraulikus cementek szemcseméreteloszlása szokásos lehet; a cementek például szubmikron-méretűtől 150 mikronig terjedő méretű részecskéket tartalmazhatnak. A találmány szerinti cementalapú kompozíciók víztartalma befolyásolja a kompozíciókból készített cementalapú termékek tulajdonságait. Nagy hajlítószilárdságú termékek előállítása érdekében a kompozícióhoz csak a plasztikus, tésztaszerű, formálható állag eléréséhez minimálisan szükséges mennyiségű vizet adjuk. A cementalapú kompozíciók a kompozíció összsúlyára vonatkoztatva legföljebb 25 súly%, előnyösen legföljebb 18 súly%, célszerűen legföljebb 12 sűly% vizet tartalmazhatnak; nyilvánvaló azonban, hogy a kompozícióknak annyi vizet feltétlenül tartalmazniuk kell, hogy a kompozíció plasztikus, tésztaszerű, formálható anyag legyen. A találmány szerinti cementalapú kompozíciókat előállíthatjuk úgy, hogy az egyedi komponenseket — azaz a hidraulikus cementet, a vizet és a polimert — a megfelelő arányban egyszerűen összekeverjük egymással, eljárhatunk azonban úgy is, hogy a hidraulikus cementet a polimer vizes oldatába vagy diszperziójába keverjük. A komponensek homogén eloszlásának biztosítása céljából a kompozíciót alaposan keverjük, és előnyösen erős nyí- 5 rás hatásának is alávetjük. Kívánt esetben a komponenseket vákuumban keverhetjük össze egymással. A nagy nyíró hatást úgy biztosíthatjuk, hogy a komponenseket nagy nyíróerejű Japátkeverőben és/vagy ikerhengeres berendezésben dolgozzuk össze; a kompozíciót 1Q többször vezetjük át az ikerhengeres berendezés hengerei közötti nyíláson. Eljárhatunk például úgy, hogy a komponenseket nagy nyíróerejű lapátkeverős berendezésben előkeveijük, majd a keverést és a nyírást ikerhengeres berendezésben folytatjuk. ■) 5 A találmány szerinti cementalapú kompozíciókat például extrudálással vagy m jntába préseléssel formálhatjuk. A kompozícióból például megfelelő alakú nyílással ellátott extruderen rudakat vagy csöveket készíthetünk, vagy a kompozíciót lappá extrudálhatjuk. A cementalapú 20 termékek előnyös tulajdonságait a formáláskor alkalmazott nyomás nagysága nem befolyásolja; a kompozíciót általában elegendő 1—5 MPa nyomáson formálnunk. A cementalapú kompozíciók megkötését ismert intézkedésekkel biztosíthatjuk. Eljárhatunk például úgy, hogy 25 a kompozíciót 0,5—30 napig nedves (például 100%-os vagy azt megközelítő relatív páratartalmú) térben tartjuk, vagy a kompozíciót egyszerűen az adott hőmérsékletű és relatív páratartalmú környezetben állni hagyjuk. A kompozíció kötési ideje a környezeti hőmérséklettől függően 3C (is) változik; minél magasabb a hőmérséklet, annál rövidebb a kötési idő. Noha a találmány szerinti kompozíciók szobahőmérsékleten is megkötnek, előnyösebben járunk el akkor, ha a kötési idő csökkentése céljából a kompozíciót ennél magasabb hőmérsékleten (például 40—120 35 °C-on) tartjuk. A cementalapú kompozíciókat megnövelt hőmérsékleten és közepes (például 5 MPa-ig terjedő) túlnyomáson is kikeményíthetjük. Előnyösen járunk el akkor, ha a kompozíciókra legalább a kikeményedési reakció kezdeti sza- 40 kaszán enyhe túlnyomást gyakorolunk. A találmány továbbá a fenti cementalapú kompozíciók kötésével kialakított cementalapú termékekre vonatkozik. A találmány szerinti cementalapú termékek a jelenlévő 45 hidraulikus cement súlyára vonatkoztatva 1—15 súly%, előnyösen legalább 3 súly % szerves polimert vagy kopolimert tartalmaznak. Noha a nagy hajlítószilárdság elérése szempontjából nem szükséges az, hogy a cementalapú termékek a ko- 50 rabban említett porozitási követelményeknek is megfeleljenek, azt tapasztaltuk, hogy e porozitási követelményeknek megfelelő termékek Idemelkedően nagy hajlítószilárdsággal rendelkeznek. A fenti porozitási követelményeknek megfelelő termékek hajlítószilárdsága elérheti, 55 sőt meghaladhatja a 100—150 MPa értéket. Előnyösek tehát azok a cementalapú termékek, amelyekben a 100 mikronnál, előnyösen 50 mikronnál, célszerűen 15 mikronnál nagyobb méretű pórusok térfogata a termék össztérfogatának legföljebb 2%-át, célszerűen legföljebb 63 0,5%-át teszi ki. A pórusok méretét és az össztérfogathoz viszonyított térfogatát a 0 021 682 sz. európai közrebocsátási iratban ismertetett kvantitatív mikroszkópos méréssel határozhatjuk meg. 65 4
