192550. lajstromszámú szabadalom • Eljárás utószilárdúló építőanyag, különösen beton készítésére
1 192 550 2 A találmány utószilárduló anyag, különösen beton előállítására szolgáló eljárásra vonatkozik, amely eljárás során cementből, vízből cs szemcsés szilárd adalékanyagból keveréket készítünk, és a keverékhez pernyét adunk. Amint ismeretes, a. beton az egyik legfontosabb építőipari utószilárduló anyag, amelynek egyre szigorúbb minőségi követelményeket kell kielégíteni. Alapvetően fontos a beton végszilárdságának a biztosítása, de ezen túlmenően további lényeges tulajdonságokkal kell a betonnak rendelkeznie. Ilyen pl. — egyebek, pl. vízzárás, fagyállóság, tömörség stb. mellett - a kezdeti szilárdság, a jó szivattyúzhatóság és simíthatóság (ezek technológiai szempontból fontos ismérvek), valamint kifogástalan felület képezhetősége (pl. az előregyártóit vasbctonclcmck felületének a gőzölés után nem szabad fclhámlania). Részben a fenti követelmények minél magasabb fokon történő kielégíthetősége céljából különféle szereket (folyósító-, kötéslassító-, kötésgyorsító- stb.) adnak a betonkeverékhez. Az is ismeretes, hogy hidraulikus cctnenlkicgészílő anyagként pernyét adnak a betonhoz (lásd pl. Talabér: „Cementipari kézikönyv, 1966. 220 — 222. oldal; Palotás; „Mérnöki kézikönyv”, 1981.266. old.). A pernye alkalmazása tűzálló beton előállításával kapcsolatban is felmerült (Balázs: „Építőanyag praktikum”, 1983. 234. old.). A „Szilikátipari Kézikönyv” (1982) a pernyéket latens hidraulikus tulajdonságú anyagként említi, amelyet elsődlegesen a cementipar hasznosít hidraulikus kiegészítő anyagként (289. old.). Ez a könyv az 534. oldalon arról tájékoztat, hogy a pernyét adalékanyagként, de önmagában is különböző épitési területeken hasznosítják, pl. a cementgyártásban, pernyekavicsgyártáshoz, pcrnyeblokkok, gázszilikát-blokkok készítéséhez, út- és mélyépítésben stb. Az „Építőanyag” c. folyóirat XXXV. évf. 1983. 1. száma a 15—18. oldalakon ad áttekintést a pernye felhasználásáról egyrészt cementhelyettesítő anyagként, másrészt a finomadalék részbeni helyettesítő anyagaként. A találmány feladata, hogy olyan gazdaságos eljárást szolgáltasson utószilárduló anyag, különösen beton előállítására, amelynek eredményeként a betonnal szemben támasztott követelmények, ezen felül különösen a kezdeti szilárdság, a végszilárdság, a szivatytyúzhatóság, a simíthatóság és felületképzés a jelenlegieknél magasabb színvonalon elégíthetők ki. A találmány az alábbi felismeréseken alapszik: a betonnak mind a kezdeti, mind a végszilárdsága abban az esetben optimális, ha egy-egy függőleges keresztmetszeten belül minden magasságban az egyenszilárdság biztosítható. Az egyenszilárdság biztosításának viszont az az előfeltétele, hogy megakadályozzuk a szilárdságot kedvezőtlenül befolyásoló alkotóknak — elsősorban az iszapnak, agyagnak és keverővíznek — alulról fcITclé, a felső keresztmetszetekbe vándorlását, vagy/és ellensúlyozzuk ezeknek a felúszott komponenseknek a kellemetlen hatását. Felismerésünk értelmében ezek az előfeltételek azáltal 2 biztosíthatók, ha a nyersbetonkeverék komponenseként meghatározott mennyiségű és szemcsefinomságú, a cementénél és az adalékanyagénál kisebb fajsúlyú őrölt pernyét is alkalmazunk. Ezzel ugyanis a betonnak egyrészt tixotróp tulajdonságot adhatunk, másrészt a betontest felső felületén a felúszott iszap- és agyaganyagot, valamint a fölös részét megkötve szilárd kérget hozhatunk létre. Azt találtuk ugyanis, hogy ha 0,001-0,2 mm szemcseméret-tartományba eső, 0,01 mm-nél kisebb átmérőjű szemcséket legalább 50 %-ban tartalmazó, mintegy 2,4 g/cm3 fajsúlyú őrölt pernyét adunk a betonkeverékhez a cement súlyára számítva 5-40% mennyiségben - 40-140 kg/m3-nél azonban az adagolt pernyemennyiség nem lehet kevesebb —, az a kisebb fajsúlyánál és szemcseméreténél fogva lassabban ülepedik, mint az adalékanyag és cement, és jelentős mennyiségű felületi vizel is megköt (a cement fajsúlya 3,0 — 3,15 g/cm3, az adalékanyagé pedig pl. mintegy 2,62 g/cm3). így nemcsak a keresztmetszet egyens2ilárdság és — a szivattyúzhatóságot és felületi simíthatóságot előnyösen befolyásoló - tixotróp tulajdonság biztosított a pernyeanyag egy részének (és természetesen a cementnek) a betonkeverékben történő hom ogén, egyenletes eloszlása révén, hanem bekövetkezik az a rendkívül előnyös folyamat is, amelynek során az őrölt pernye 0,01 mm-es, és annál kisebb szemcséi a beton felső rétegtartományába úsznak fel, ott koncentrálódnak, és megkötik az ugyanoda felúszott agyag- és iszapszemcséket, lekötik a fölös viz egy részét, miáltal a betontest felülctmcnli tartományában szilárd kéreg jön létre, amely meggátolja, hogy pl. gőzöléses érleléskor a felület felhámoljék, a beton „kivérezzen”. (Ezt a jelenséget különféle módokon, pl. vízüveg-rápermetezéssel stb. igyekeznek kiküszöbölni.) A fenti felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelynek során cementből, vízből és szemcsés szilárd adalékanyagból keveréket készítünk, és a keverékhez pernyét adunk, és amelynek az a lényege, hogy a keverékhez a cement súlyára számítva 5-40 %,de legalább mintegy 40- 140 kg/m3 mennyiségű, 0,001 -0,2 mm szemcscméretü, a cement fajsúlyánál kisebb fajsúlyú őrölt pernyét adunk. A találmányt a továbbiakban példákon keresztül ismertetjük részletesen. A példákban egy-egy találmány szerinti betonkészítési rcceptúrát mindig egy-egy jelenleg érvényes betontechnológiái irányelv alapján összeállított — hagyományos — receptúrával szembeállítva közlünk. Minden esetben II. osztályú homokos kavics-adalékanyagot használunk, 16 mm-es maximális szemcsenagysággal; minden esetben KK konzisztenciájú betont tételezünk fel; min dig C 350 kspc 20 minőségű cementet használunk; az őrölt pernye 0,001 —0,2 mm közötti szemnagyságú, és a 0,01 mm-es, és ennél kisebb szemcsék a teljes pernyemennyiség legalább 50 %-át teszik ki. 5 1C 15 20 25 30 35 40 45 50 55
