194138. lajstromszámú szabadalom • Eljárás azbesztcement termékek "mészkivirágzás" jelenségének megszüntetésére és azbesztszálak emissziójának csökkentésére
1 2 A találmány tárgya: eljárás a szürke éS( színes azbesztcement(ac)-termékek "mészklvirágzás"-jelenségének megszüntetésére és az azbesztszálak emissziójának csökkentésére. A mészhidrát, illetve cemenkötésű építőanyagok, így az azbesztcementtermékek szilárdulása során közismert jelenség a homlokzatok, homlokzati festékréteg felületén fehér lepedék, illetve fehér foltok megjelenése, melyet "mészídvirágzás"-nak neveznek. A "mészkivirágzás"-jelenséget elsősorban az okozza, hogy a portlandcementben mintegy 70—75%-ot kitevő szilikátásványok (elsősorban alit) hidratációját mészhidrát, azaz Ca(OH)2 képződése- kíséri. Ez a mészhidrát az anyag ismétlődő átnedvesedése, majd kiszáradása során a pórusokon át a felületre diffundál, ahol a levegő szén-dioxidjának hatására vízben oldhatatlan, kristályos kalcium-karbonáttá alakul. Az így keletkezett kalcium-karbonát a felületen fehér lepedék alakjában jelenik meg és ez okozza a fehér, zavaró foltosodást a festett vagy festetlen azbesztcementtermékek felületén. A "mészkivirágzás"-jelenség azonban nemcsak esztétikailag hátrányos, hanem az azbesztcement-termékek textúráját, különösen a felülethez közel levő rétegeit lazítja és ezzel a festékréteg, illetve a termék időállóságát rontja. Az utóbbi időben számos helyen kifogás merült fel az azbesztcement termékekkel szemben az azbesztszálak -idővel bekövetkező- emissziója, a környezetre gyakorolt szennyező, illetve az emberi szervezetre gyakorolt káros hatása miatt. Az azbesztcement-lemezekkel fedett, vagy burkolt városi és mezőgazdasági épületek közelében végzett mérések kimutatták, hogy egy bizonyos idő elmúltával az azbesztszálak koncentrációja a levegőben nagymértékben (négyszeresével, illetve tízszeresével) meghaladta a maximális megengedett értéket. Az azbesztszálak emissziójának mértékét közismerten az azbesztcement(ac)-termékek időállósága, azaz a felületi rétegek állapota (keménysége, kopásállósága, tömörsége stb.) döntően befolyásolja. Találmányunk célja olyan eljárás kidolgozása volt, mely segítségével az azbesztcement-termék "mészkivirágzás-jelensége megszüntethető és (vagy) az azbesztszál emissziója minimálisra csökkenthető. A kidolgozott eljárás szürke, valamint felületileg színezett gyártásközbeni színezéssel anyagában festett ac. termékek esetében egyaránt alkalmazható. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy ha az azbesztcement-termék gyártásakor az elemi rétegekre vagy rétegek közé megfelelő összetételű és töménységű diszperziót megfelelő módszerrel viszünk be, és ezáltal az azbesztcement, illetve cementkő pórusait hidrofobizáljuk, akkor a lemez átnedvesedése, és a mészhidrátot tartalmazó folyadékfázis felszívódása, ill. vándorlása a felület felé lecsökken. A diszperzióban lévő kémiailag és hidraulikusan is aktív anyagok vándorló mészhidrátor vízben oldhatatlan vegyületté kötik le, mely utóbbi a cementkő pórusaiban lecsapódva azokat eltörni, ezáltal az azbesztcemenet-termék felületi rétegeinek tömörödését, keménységének és időállóságának növelését idézve elő. Ez összetett hatás következtében "mészkivirágzás"-jelenség megszűnik, az azbesztszálak emissziója pedig minimálisra csökken. A "mészkivirágzás"-jelenség megszüntetésén már régóta fáradoznak szakemberek, különösen azóta, hogy a színes azbesztcement-termékek nagyobb volumenben kezdtek elterjedni az építőipari gyakorlatban, és amióta az esztétikai igények e termékkel szemben is megnövekedtek. Különösen intenzív mészkivirágzást akkor figyeltek meg, amikor a nagy alittartalmú (> 50%), nagyobb mennyiségben Ç> 1%) vízben oldható alkáli-fém oxídokat is tartalmazó cementeket használtai: fel. Az alkáli-fém ox.idok jelenlétében ugyanis az alit hidratációjának sebessége és ezzel párhuzamosan a cement hidratációs hője is megnő, melynek következtében a megszilárdult cementkő pórusszerkezete, valamint a pórusokban lévő folyadékfázis összetétele is megváltozik, ami nagymértékben befolyásolja a Ca(OH)a-nak az azbesztcement pórusaiban végbemenő vándorlását és végsősoron a "mészkivirágzást”. A"mészkivirágzá5" csökkentésére irányuló intézkedések közül ismeretesek olyan megoldások, melyek az ac.termékek gyártásához minimális mennyiségű Ç> 1%) alkáli-fém oxidokat, valamint max. 8% trikalcium-aluminátot (C3A), vagy pedig hidraulikusan aktív kiegészítő anyagot (kohósalak, trasz stb.) tartalmazó űn. heterogén cementek alkalmazását, irányozzák elő. Ezen intézkedések hatásosságát azonban technológiai lehetőségek korlátozzák, de ettől eltekintve úgysem jelentik a probléma megoldását. Egyrészt a megfelelő minőségű azbesztcement-termékek előállítása a nagy alit-tartalmú (legalább 50%) cement alkalmazását teszi szükségessé (tehát a Ca(OH)2 képződését elvben megakadályozni nem lehet), másrészt a Ca(OH)j-képződési, valamint a Ca(OH)2-nak Si02-vel való lekötési reakcióinak sebessége (normál szilárduláskor, hagyományos őrlési finomságok mellett) igen eltérő. A heterogén cementekkel végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a Ca(OH)2 képződése, illetve a "mészkivirágzás" megelőzi a Ca(OH)2 és a puccolán közötti reakciót. Megemlíthető továbbá a Ca(OH)2 -nak a kvarc SiOj-jével való lekötése afinom kvarclisztet tartalmazó azbesztcement lemezben autoklávozás során. Ez a módszer ugyanis a Ca(OH)2 teljes lekötését eredményezi, de mivel az előállítás technológia és az előállított termék tulajdonságai eltérnek a hagyományostól, nem jöhet szóba az adott probléma megoldásában. Ismeretesek oly,in eljárások is, amikor a megszilárdult ac.lemezek felületét különböző fluátokkal, vagy tisztító, hidrofobizáló szerekkel (elsősorban szilikonokkal) kezelik. A fluátozás során a Ca(OH)2 a magnézium-szilikon-fluoriddal reagál, miközben vízben oldhatatlan vegyületek keletkeznek. A fluátozási eljárásnál a megszilárdult színes azbesztcement lemezt magnéziumszilikon-fluorid vizes oldatában kezelik olymódon, hogy a lemezt a különböző -először hígabb, majd töményebb-oldatokban kb. 5 percig kezelik. A fluátozásnak általában a 6-7 napos korú azbesztcement lemezt vetik alá, majd ezután még 1 napig pihentetik. A már beépített színes azbesztcement lemezek felületéről a "mészkivirágzási" foltok eltávolításához is alkalmazható fluátozás, mely során ecsettel való bevonást vagy porlasztóberendezéssel történő felhordást alkalmaznak. A fluátozási eljárásnak egyik hátránya az, hogy csak megszilárdult acJemez esetében alkalimázható; másik hátránya, hogy az összes fluát erősen mérgező hatású vegyület. A fluátozószereket még hígított állapotban sem szabad a szennyvízgyűjtő csatornahálózatba juttatni. Minden valószínűséggel ez a fő oka annak, hogy fluátozási eljárás az azbesztoementiparban nem terjedt el. A víztaszító, illetve hidrofobizáló szerek között 94.138 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2-
