194524. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hőtároló műanyagbeton előállítására
1 194 5:24 2 töltet összmennyiségének 0,1 — 5 tömeg%-aként gócképzövel, 7—10 tömeg%-aként ülepedésgátlóval és 1 - 3 tömeg%-aként alaktartóságnövelő adalékkal, előnyösen kovasavval keverünk össze, a keveréket megszilárdulni hagyjuk, majd 30 mm-nél kisebb, előnyösen 1 - 10 mm szemcsenagyságúra aprítjuk, és 60 - 90 tömegrész így kapott hőtároló töltetet 10 —40 tömegrész — kívánt esetben a térhálósításhoz szükséges ismert adalékokat tartalmazó - kémiai úton keményíthető műgyantával keverünk össze, a keveréket kívánt esetben idomtestté alakítjuk, és a műgyanta gélesedéséig a hőtároló töltet fázisváltozási hőmérsékleténél alacsonyabb hőmérsékleten, előnyösen 20-30°C-on, azután pedig a műgyanta megszilárdulásáig a hőtároló töltet fázisváltozási hőmérsékleténél magasabb hőmérsékleten, előnyösen 45-65 °C-on tartjuk, és kívánt esetben az így kapott idomtestek felületére műgyanta párazáró réteget viszünk fel. A hőtároló töltethez adagolt, annak cseppfolyósból szilárd halmazállapotba való visszakristályosodását elősegítő gócképző anyagszemcsék pl. a borax, a stroncium - klorid - hexahidrát és a stroncium - hidroxid - oktahidrát. A gócképző anyagot a hőtároló töltethez annak cseppfolyós halmazállapotában keverjük hozzá és keverés útján egyenletesen eloszlatjuk benne. A hőtároló töltethez alaktartóságot növelő anyagként 1 - 5 tömeg % aerosilt, azaz pelyhesített kovasavat adunk. Ugyancsak még a cseppfolyós hőtároló töltetben hozzuk létre a kiülepedést meggátló adalék, pl. zeolit, bentonit vagy haloizit segítségével a mikroszkopikus vázszerkezetet. A találmány szerinti eljárás számos előnnyel rendelkezik. Magának az így előállított anyagnak előnye, hogy a már ismert ún. fázisváltó — és ezáltal hőtárolási képességgel rendelkező - anyagokkal szemben nem jönnek létre benne hőtárolási szempontból nem kívántos kristálymódosulatok. Ez annak köszönhető, hogy a halmazállapotváltozás lejátszódására alkalmas hőtároló töltet szemcséi egymástól elkülönülnek, és ilyen elkülönült állapotban ágyazódnak be a műanyag mátrixba. A beágyazódás a befogadó mátrix polimerizációja során játszódik le. Ezáltal hosszú élettartamú, reverzibilitását megbízhatóan megőrző, nagy hőtároló kapacitású és ezáltal látens energiát tároló anyagot sikerült kialakítani. Előny az is, hogy a befogadó mátrix alkalmas arra, hogy erősítő betétek, így üveg-, textil- vagy fémszálak segítségével a találmány szerinti eljárással előállított műanyagbetonból nagy szilárdságú, gyakorlatilag tetszőleges alakú és méretű szerkezeteket lehessen létrehozni. A találmány szerinti műanyagbeton és a belőle készült szerkezet nagy hőtároló képessége folytán stabilizálni tudja az építmények helyiségeinek hőmérsékletét. A belső terek hőmérsékletének stabilizálása mindkét értelemben bekövetkezik. Más szóval a szakaszosan vagy véletlenszerűen létrejövő hőmérséklet-emelkedések esetén az építészeti vagy épületgépészeti szerkezetek a keletkezett hőmennyiséget „elnyelik”, a természetes hűlés, fűtési üzemszünet vagy egyéb ok miatt bekövetkező hőmérséklet csökkenés hatását pedig meggátolják azáltal, hogy az elnyelt hőmennyiséget „visszaadják”. Tapasztalataink szerint a helyiségek határoló falainak 4 cm vastagságú, a találmány szerinti műanyagbeton réteggel való borítása esetén e: határoló réteg msenként 6279 kJ hőt képes fölvenni. Vagyis kb. annyit, amennyit 5 K hőmérséklet növekedés kíséretében hagyományos betonból készített fal csak 60 cm vastagság mellett volna képes. Épületfizikai szempontból döntő jelentősége van a müanyagbeton azon tulajdonságának és egyben előnyének, hogy a belőle készült szerkezeti elemek anyagukból adódóan lég-, pára- és nedvességzáróak. Kedvező az is, hogy a hőtároló töltetet befogadó mátrix éghetetlen kivitelben is kialakítható, emellett felületi kérgében vagy akár teljes keresztmetszetében tetszőleges színűvé és/vagy textúrájúvá alakítható ki, és így tetszőleges esztétikai funkció kielégítésére tehető alkalmassá. A találmányt példák kapcsán, az általunk elvégzett kísérletek eredményeinek ismertetésével világítjuk meg közelebbről. A példákban említett hőtároló tölteteket az alábbiak szerint állítottuk elő. A nátriunyszulfát-dekahidrát alapú hőtároló töltet készítéséhez 94,5 tömegrész 40 °C hőmérsékletű vízben föloldottunk 20 tömegrész mádi bentonitot, az így létrejött pasztaszerü anyagot pedig egyenletesen simává kevertük. A pasztába 5 tömegrész kristályos bóraxot és 75,5 tömegrész vízmentes nátrium-szulfátot tettünk. Ezután ezt az anyagot állandóan 35 °C fölötti hőmérsékleten tartva 5 órán keresztül kevertük, majd a masszához 5 tömegrész aerosilt — pelyhesített kovasavat — adagoltunk. Az aerosil hozzáadása után addig kevertük a folyékony masszát, míg gélt kaptunk. A gélesített, megszilárdult masszából 1 - 5 mm közötti átmérőjű szemcséket őröltünk. A kalcium-klorid-hexahidrát alapú hőtároló töltet készítésekor 93 g vízmentes kalcium-kloridot oldottunk föl 97 g vízben. Az oldathoz 4 g stroncium - klorid - hexahidrátot és 6 g aerosilt kevertünk. A pasztát ezúttal is simára kevertük, és a megszilárdulást követően 1 — 5 mm nagyságú szemcséket képeztünk belőle. 1. példa Hőtároló töltetet készítettünk az alábbi összetétellel : 35,0 tömeg% Na2SO+ 53,2 tömeg% víz 9,7 tömeg% mádi bentonit 0,1 tömeg% kristályos bórax 2,0 tömeg % aerosil * Az összekeverés után a hőtároló töltőt anyagát olvadáspontja (32 °C) alá hütöttük. Teljes megszilárdulása után 1 és 10 ram közötti szemcsenagyságú darabokra aprítottuk föl. A fölaprítást követően 70 tömegrész őrleményt 30 tömegrész Tipox 400 5 i 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
