187587. lajstromszámú szabadalom • Utószilárduló kőtőanyagból és szilárd szemcsés adalékanyagból készült szálerősítésű test, különösen építőelem, valamint eljárás ilyen testek előállítására
1 187 587. 2 szálanyag-réteget, amelyre - adott esetben - újabb kötőanyag-réteget viszünk fel; és e műveletek mintegy kettő-hat alkalommal eszközölt ismétlésével a kötőanyagba ágyazott, egymás mellett váltakozva elhelyezkedő szálanyag - és szemcsés adalékanyag-rétegeket tartalmazó testet hozunk létre. Az eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint a folyékony utószilárduló kötőanyagot egyenletes rétegvastagságban, pl. sűrített levegő-fuvatással terítjük el ; e kötőanyag-rétegbe, - ugyancsak célszerűen sűrített levegővel eszközölt - szórással juttatjuk be a szemcsés adalékanyag-réteget; és az e szemcsés adalékanyag-rétegbe az erősítő szálanyagot - pl. sűrített levegővel üzemeltetett szórópisztoly segítségével eszközölt - szórással ágyazzuk be, és a fenti műveleteket szükség szerinti számban ismételjük. Végül előnyös, ha a szálanyag-rétegek és az adalékanyag-rétegek között, valamint a test külső felületeinek a tartományában mintegy 1-3 mm vastag kötőanyag-rétegeket alakítunk ki. A találmányt a továbbiakban a csatolt rajzok alapján ismertetjük részletesen, amelyek az eljárás fontosabb technológiai lépéseit érzékeltetik, illetve az eljárással kapott termékeket szemléltetik. A rajzokon az 1-3. ábrákon vázlatos oldalnézetben láthatók a gyártás fázisai; a 4-6. ábrákon nagyobb méretarányban - keresztmetszetben tüntettük fel az 1-3. ábrák szerinti fázisoknak megfelelő építőelem-részeket; a 4. ábrán egy, a találmány szerinti eljárással készült építőelem egy része még nagyobb méretarányban, keresztmetszetben látható; az 5. ábrán ugyancsak egy, a találmány szerinti eljárással készült, de a 4. ábra szerintitől eltérő szerkezetű építőelem egy részét szemléltettük keresztmetszetben. Az 1-6. ábrákon egy előregyártott lemezszerű építőelem találmány szerinti előállítási eljárásának első három alapvetően fontos technológiai lépését - fázisát - szemléltettük. Az elem előállításához vázlatosan feltüntetett 1 sablont használunk. Az 1. ábra szerinti lépésben a 3 szivattyú segítségével a 4 zárószerelvényt tartalmazó 2 csővezetéken keresztül folyékony 10 kötőanyagot - pl. cementtejet - juttatunk az 1 sablonba, és ott a kötőanyagot a 6 zárószerelvényt tartalmazó 5 vezetéken át továbbított sürített levegő segítségével egyenletes, vagy lényegében egyenletes vastagságú rétegben terítjük el. A folyékony 10 kötőanyag rétegvastagságát m, hivatkozási betűvel jelöltük, ennek értéke pl. 1-3 mm lehet. Az 1. ábra szerinti fázis eredményeként a 4. ábra szerinti rész-elem áll elő, ahol a rétegvastagságot az 1 sablon fenéklemezének vastagságához képest - a jobb áttekinthetőség érdekében - erősen torzítva ábrázoltuk. A 2. ábra szerinti technológiai lépésben 9 szilárd szemcsés adalékanyagot ágyazunk a fentiek szerint egyenletes m, vastagságban kialakított 10 kötőanyag - pl. cementtej-rétegbe. A találmány értelmében általában száraz, agyagtól, iszaptól mentes, tiszta, nem szennyezett ún. „egyszemcsés homokot” alkalmazunk szilárd szemcsés adalékanyagként. Egyszemcsés homokon olyan homok-frakciót értünk, amely a beton-technológiában használatos szita-sorozat két egymás után következő szitája között marad fenn, tehát közel azonos méretű homokszemcsékről van szó. (Megjegyezzük, hogy az egyszerűség kedvéért a rajzokon nem a szemcséket külön külön láttuk el hivatkozási számokkal, hanem a 9 hivatkozási számot a szilárd szemcsés adalékanyag-halmaz jelölésére használtuk, ugyanúgy, ahogy a 12 hivatkozási számot nem az elemi szálak, hanem a szálhalmaz, ill. szálréteg jelölésére alkalmaztuk. Az ábrákon az elemek szerkezetét egyébként is idealizált szabályossággal rajzoltuk meg, a jobb megérthetőség érdekében.) Általában 0,5/1 ; 1/2,5; 4/8; 8/16 vagy 2,5/4 mm méretű kvarchomok-frakciókat építünk be, de - amint látni fogjuk - más anyagú, és/vagy méretű szilárd szemcsés adalékanyag használatának sincs akadálya. A 9 szilárd szemcsés adalékanyagot a 2. ábrából kivehetően úgy építjük be, hogy az mintegy külön rétegként jelenik meg. Ezt úgy érjük el, hogy a 7 tartályból a 8 zárószerelvényt tartalmazó 14 vezetéken át az 1 sablonba bocsátott homokot az 1. ábrával kapcsolatban már említett 5 vezetéken keresztül érkező sűrített levegővel terítjük el, miáltal a szilárd szemcsék lényegében egyazon sík mentén a 10 kötőanyagba ágyazódnak. Kialakul az 5. ábrán látható részelem. Jól látható, hogy a folyékony 10 kötőanyag, pl. cementtej a 9 szemcsés adalékanyag egyes szemcséit teljesen körülveszi. Az 1 sablon fenéklemezének belső felületétől v, távolságban helyezkedik el a 9 szilárd szemcsés adalékanyagréteg- azaz, alul ilyen vastagságú 10 kötőanyagréteg marad -, ugyanakkor felül is kialakul egy v, vastagságú 10 kötőanyagréteg, hiszen a sűrített levegővel mintegy bepréselt szemcsék a kötőanyag egy részét felfelé kényszerítik. A Vj, v2 értékek a mindenkori adottságok (kiinduló m, kötőanyagrétegvastagság, szemcseméret) függvényében alakulnak ki. Az 5. ábrán a kőtőanyagréteg és az adalékanyag-réteg együttes vastagságát m2-vel jelöltük. Amennyiben szükséges megismételjük az 1. ábra szerinti műveletet, azaz a szemcsés anyag bevitelét követően, és a szálasanyag felszórását (lásd a következő bekezdést) megelőzően újabb kötőanyag-réteget vihetünk rá az eddig elmondottak szerint kialakított felületre. A 3 ábra szerinti fázisban a vagdalt elemi szálakból, pl. 40 mm hosszúságú üvegszálakból álló erősítő 12 szálanyagot, amely a 11 vezetéken keresztül érkezik az Î sablon fölé, a 13 szórópisztoly és - az 5 vezetékből kapott - sűrített levegő segítségével ágyazzuk a 9 szemcsés adalékanyagot borító folyékony, v, vastagságú 10 kötőanyag-rétegbe (lásd az 5. ábrát is). A 12 szálasanyag is bepréselődik, beágyazódik a folyékony 10 kötőanyagba, pl. cementtejbe, és a 9 szilárd szemcsés adalékanyagrétegtől különálló rétegként jelenik meg. A 3. ábra szerinti művelet végrehajtása után a 6. ábrán látható rész-elem alakul ki, ahol a részelem teljes vastagságát mA hivatkozási betűvel, a 12 szálanyag rétegvastagságát v3-mal, az erősítő szálanyag-réteg vastagságát Vj-mal, a szálakat takaró folyékony 10 kötőanyag rétegvastagságát pedig vgyel jelöltük. (Megjegyezzük, hogy a 12 szálanyag-réteg folyékony 10 kötőanyaggal való eltakarása, és ezzel a kötőanyagba való tökéletes beágyazása minden5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
