194524. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hőtároló műanyagbeton előállítására
1 194 524 2 A találmány eljárás hőtároló műanyagbeton előállítására, amelynél adalékanyagként a betontechnológiában szokásos alkotó részeket, pl. kavicsot, homokot és adott esetben egyéb járulékos összetevőt, kötőanyagként pedig — legalább részben — valamilyen ismert műgyantát használunk. A világ valamennyi országának súlyponti gazdasági kérdése az energiatermelés és az energiafogyasztás. A civilizáció fejlődése egyre több energia felhasználását kívánja, míg az energiaforrások bizonyos részei, pl. a szénhidrogén készletek már a belátható jövőben való kimerülés vagy legalábbis a nem gazdaságos kiaknázhatóság jeleit mutatják. Az adott helyzet folytán nagy jelentősége van minden olyan kezdeményezésnek, amely az energiával való takarékoskodást célozza. Az elhasznált energia jelentős része fordítódik fűtésre, mivel a Föld egy részén az éghajlati viszonyok az esztendő hosszabb-rövidebb időszakában megkívánják az épületek belső tereinek temperálását. Ismert tény, hogy hőérzeti szempontból a legkedvezőbb, energetikai szempontból pedig a legtakarékosabb az ún. sugárzó fűtés. Évtizedek óta köztudott az is, hogy építészeti és funkcionális szempontokból egyaránt a legjobbnak azok a sugárzó fűtési módszerek tekinthetők, amelyeknél a sugárzó fűtés fűtőszervei az épületek határoló szerkezeteibe vannak beépítve. A sugárzó fűtés beépítésének hagyományos módja az, hogy a fűtőközeg áramlására szolgáló vezetékeket, pl. csőkígyókat beágyazzák a térhatároló falakba. Az ilyen térhatároló szerkezetekkel szemben elsőrendű követelmény, hogy a fütőszervek az építőelemekbe, az építőelemek pedig az épületszerkezetbe nagy termelékenységű, iparosított módszerekkel legyenek beépíthetők, amellett pedig kielégítsék az épületszerkezeti, épületgépészeti és épületfizikai előírásokat. A korábbi elvekkel szakító korszerű megoldások arra irányulnak, hogy az építőanyag megfelelő kiválasztásával hozzanak létre olyan szerkezeti megoldásokat, amelyek anyaguknál fogva alkalmasak hőszabályozó feladat betöltésére. E törekvések egy tipikus példája ismerhető meg az 1 255 331 lajstromszámú angol szabadalmi leírásból, amely azt a jelenséget igyekszik kihasználni, hogy az izomorf kristályok látens energia tárolására képesek, jelenlétükben nem következik be az ún. túlhülés. Az izomorf kristályokat azonban nem müanyagbetonba ágyazzák, hanem edényben vagy tartályban tárolt anyagokhoz adják azok túlhülésének megelőzésére. A több mint 30 évvel ezelőtti meglátás a maga idejében figyelemre méltó volt, de a szabadalmi leírásban ismertetett módszer szerint az izomorf kristályok alkalmazása nem teszi lehetővé a hőtechnikai jellemzők megfelelő stabilitását. Hasonló a helyzet annál az eljárásnál is, amely attapulgit alkalmazásával teszi lehetővé glaubersó (nátrium-szulfát) fázisszeparációjának megakadályozását, és a CA 89. 149 510 m számú közleményben található meg. A előbbiekhez képest továbblépést jelent az az eljárás, amelyet a 4 259 401 sz. USA szabadalmi leírás ismertet. Ennek értelmében előbb műanyag mátrixot készítenek, és azt utólag átitatják valarr lyén hőtáro'ó anyaggal. Az utóbbi egy összefüggő iiregrendsze ben foglal helyet. A fázisszeparáció etrejön, az ar. /ag azonban bizonyos számú ismétlő lés után elvef -„ti hőtároló képességét. Kedvezőtlen az is, hogy a aőtárolás kérdése nincs megnyugtató módon megoldva. Az előbbitől eltérő elgondolás olvasható a CA. 95. 46189 h. jelű közlegényben, ahol nátriumtioszulfát van epoxigyantában diszpergálva. A tapasztalat szerint a megoldás jelentős túlhüléssel szemben nem nyújt kié égítő védelmet, főleg szeparált térrészekben. Legfőbb hátránya azonban az, hogy a mátrix anyag a térfogatváltozás miatt degradálódik és rövid idő alatt tönkremegy. Ismeretes az ar eljárás is, amelyet a 4 277 357 sz. USA szabadalm leírás tartalmaz. Lnnél a szokványos cementkö ,sű betont itatják át a hőtároló anyaggal. Az u óbbi itt is összefüggő járatokban helyezkedik el. íe sem a fázisszeparáció, sem a hőtágulás kérdése nincs megfelelően megoldva. Az elsőként említett angol szabadalmi leírásban ismertetett módszerrel rokon az az eljárás, amelyre a CÁ. 97. 166 108 u. számú közlemény hivatkozik. Itt a műanyagbeton üregeit előre elkészítik, majd feltöltik a hőtároló anyaggal. A módszer nem alkalmas kielégítő minőségű, tartós és jó hőtároló képességű épületszerkezet vagy épületgépészeti szerkezet előállítására. Hasonló a helyzet a Műszaki Könyvkiadó 1973-ban megjelentetett „Beton- és habarcstechnológia” c. kézikönyvében ismertetett megoldásnál is, ahol homok és műgyanta keverékéről van szó, amely látens energia tárolására alkalmatlan. A találmány célja, hogy eljárást biztosítson olyan hőtároló műanyagbeton előállítására, amely felhasználható a sugárzó fűtés funkciójának betöltésére alkalmas épületszerkezeti, illetve épületgépészeti részek vagy elemek készítésére. A találmány szerinti hőtároló müanyagbetonból lehetővé válik megbízhatóan előregyártható, jól szállítható és könnyen szerelhető szerkezeti részek gyártása a szokásos betontechnológiái műveletekkel. Azt találtuk, hogy a fenti célt elérhetjük, ha a hőtároló töltetet szilárd halmazállapotban, a megfelelő szemcsenagyságra aprítva adjuk hozzá a még folyékony vagy képlékeny műgyantához, és a keveréket a műgyanta gélesedése után a hőtároló töltet fázisváltási hőmérséklete fölötti hőmérsékletre melegítjük. A műgyanta megszilárdítását ily módon már cseppfolyós hőtároló töltet jelenlétében fejezzük be. E felismerés alapján a találmány szerint oly módon állítunk elő hőtároló műanyagbetont, különösen műanyagbeton idomokat, amelyek kémiai úton keményíthető műanyag mátrixot és abban 30 műinél kisebb, előnyösen 1-10 mm átmérőjű, egymástól elkülönített szemcsék alakjában beágyazott fázisváltó hőtároló töltetet tartalmaznak, hogy 30-50 tömeg % 20 °C és 50 °C közötti hőmérsékleten halmazállapotváltozás közben hőfelvételre vagy hőleadásra képes, kristályvízzel kristályosodó szervetlen sót 40 — 60 r.ömeg% vízzel és a hőtároló b 10 15 20 25 33 35 40 45 E0 15 00 05 2
