188042. lajstromszámú szabadalom • Eljárás betonformatestek előállítására
1 188 042 2 A találmány tárgya eljárás formatestek előállítására könnyű betonból. A találmány szerinti eljárásban ásványi adalékanyagokat habosított kötőanyag-zaggyal folyékony friss könnyűbetonná keverünk, formába töltjük és a formában megkötni és kikeményedni hagyjuk. Műtárgyak szigeteléséhez szolgáló formatesteket és/vagy építőelemeket általában különböző fajtájú könnyűbetonból készítenek. A könnyűbetonokhoz tartozik például a gázbeton, amelyet mészhidrát, cement, szilíciumdioxid és/vagy hamu és salak, valamint alumíniumoxid felhasználásával állítanak elő. Ezt a gázbetont autoklávban emelt nyomáson és hőmérsékleten kikeményítik, majd előnyösen a szabadban tárolva hosszabb időn át megszilárdítják. A gázbetonból készített építőelemek térfogatsúlya 500 és 1200 kg/ m3 közötti érték. Ismert továbbá az ún. habbeton, amelyet lényegében cementzagy és habképző felhasználásával állítanak elő. Adalékanyagokat a habbeton legfeljebb kis mennyiségben tartalmaz, általában homokot (4 045 236 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás), pórustérfogata viszonylag nagy (például 40%), szilárdsága 3-4 N/mm2, térfogatsúlya 1000 kg/m3 körüli érték. A gázbeton és a habbeton térfogatsúlya közel azonos. A gázbeton szilárdsága mintegy 10-20%kal nagyobb, mint a habbetoné, míg a habbeton hővezető képessége és vízfelvevő képessége felülmúlja a gázbetonét. A könnyűbetonok kikeményedésekor gyakran zsugorodnak, amelynek következtében a szilárdságot néha lényegesen csökkentő repedések keletkeznek. Ez a zsugorodás, főleg a hosszú tárolás alatt fellépő zsugorodás habbeton esetén mintegy kétszerese a gázbeton zsugorodásának. Minél több töltőanyagot tartalmaz a könnyűbeton, annál kevesebb repedés képződik. A könnyűbetonokhoz tartozik továbbá egy olyan építőanyag, amelyet duzzasztott agyag vagy a természetben már likacsos állapotban előforduló kőzet, például horzsakő vagy egyéb vulkanikus közeg bázisú, habosított vagy duzzasztott szemcsék vagy szemcse-törmelék és kötőanyagként cementhabarcs felhasználásával állítanak elő (593 874 sz. svájci szabadalmi leírás). Ennek a könnyűbetonnak még mindig elég magas a térfogatsúlya, továbbá még a térfogatsúlyra vonatkoztatva is magas a hővezetési tényezője. Ismert továbbá azún. keményhab-könnyűbeton, amely szintén építőanyagként kerül felhasználásra. Ezt a betont granulált könnyű töltőanyagokból és kötőanyagként habosítható szerves gyantákból állítják elő. Töltőanyagként például üveg, perlit vagy pala alapú duzzasztott szilikátokat használnak fel, míg a habos kötőanyag például telítetlen poliésztergyanta lehet, amelyhez speciális hajtóanyagot, majd kikeményítő komponensként például szerves peroxidokat adnak. Az adalékok belekeverésekor szén-dioxid fejlődése következtében először hab keletkezik, amely később gélesedik, majd kikeményedik. Az ismert könnyűbetonok csoportja tehát különböző termékek egész sorát foglalja magába, és ezen termékek - a különböző követelményeknek megfelelően - csak egy-egy speciális tulajdonsággal tűnnek ki. Az egymásnak ellentmondó követelmények, így térfogatsúly, szilárdság, repedésre való hajlam, vízfelvevő képesség, hővezetési tényező, tűzvédelmi minősítés, ár és feldolgozhatóság között gyakran kell kompromisszumot keresni. Építőelemek és forma testek előállításához elvileg a könnyűbetonok is alkalmasak, bár főleg a szigetelés és tűzvédelem céljaira szolgáló építőelemek és formatestek iránt igen nagy minőségi követelményeket támasztanak, ami a térfogatsúly, szilárdság, repedésmentesség, hőszigetelés, tűzállóság, előnyös ár és feldolgozhatóság közötti optimális kompromisszumot illeti. Célunk az volt, hogy a felsorolt, egymásnak legalább részben ellentmondó tulajdonságok közül lehetőleg sokat optimáljunk és olyan eljárást dolgozzunk ki, amellyel - különösen nagy tűzbiztonság és maximális hőszigetelés céljából - szerves kötőanyag nélkül olyan, szélsőségesen könnyű és mégis formatartó termék gyártható, amely a térfogatsúly minimumát egyesíti a szilárdság és szigetelési minőség maximumával. Az új eljárással a zsugorodás okozta repedések kiküszöbölhetők. További célkitűzésünk az volt, hogy az eljárás kevés költséggel járjon és energiatakarékos legyen. A fenti célkitűzésnek olyan eljárással teszünk eleget, amelynek során ásványi adalékanyagokat habosított kötőanyag-zaggyal folyékony friss könnyűbetonná keverünk, ezt formába töltjük és a formában megkötni és kikeményedni hagyjuk. A találmány szerinti eljárásra jellemző, hogy ásványi adalékanyagként a frissbeton szárazanyagára számítva legalább 50 tf% habosított vagy duzzasztott, 130-350 kg/m3 ömlesztett súlyú töltőanyagot, előnyösen duzzasztott agyagot, továbbá 150-270 kg/m3 mennyiségben cementet keverünk a kötőanyag-zagyba, a zagyot formába öntjük és hagyjuk kikeményedni, majd a kiformáláshoz szükséges szilárdság elérése után a formatestet kivesszük a formából és a száraz adalékanyagok nagyfrekvenciájú melegítésével a formatestet belülről adott szilárdsági és/vagy nedvességi érték eléréséig kikeményedni hagyjuk. Az eljárás szerint előállított formatestek és építőelemek szilárdsága, hőszigetelő minősége, tűzállósága viszonylag nagy, míg zsugorodásos repedések alig lépnek fel. Előnyös, ha a formatest kiformázása és belső melegítése közé közbenső kikeményítési műveletet iktatunk, amelynek során a formatestet egy bizonyos közbenső szilárdság eléréséig kívülről melegítjük és adott esetben szárítjuk. Ezzel a nagyfrekvenciájú erőtérben történő melegítéshez szükséges energiát minimumra csökkenthetjük. Előnyös továbbá, ha a közbenső szilárdsági értékként az ún. 7 napos szilárdságot választjuk. Ez azért előnyös, mert ennek a szilárdsági értéknek az eléréséig a zsugorodás okozta repedések keletkezésének valószínűsége elhanyagolhatóan csekély. A közbenső kikeményítési művelethez előnyösen levegő- és/vagy gőzkik eményítést alkalmazunk, amely szintén emeli az eljárás gazdaságosságát. 5 10 15 2 J 25 30 3í> 40 40 5C 55 60 65 2
