194791. lajstromszámú szabadalom • Eljárás perlitbeton előállítására
1 194791 2 A találmány perlitbeton előállítására szolgáló eljárásra vonatkozik. A duzzasztott perlitet az építőiparban direkt célokra elteijedten alkalmazzák. Ömlesztve, pl. fóliába csomagolva födémszigetelő paplanok formájában kerül forgalomba. Bitumennel kevert és sajtolt perlitpanelek („bitumoperlit”) tetőszigetelésre használatosak. Végül a könnyűbetonok egyik fajtája a perlitbeton, amely mind fal-, mind födémszigetelés céljára megfelel. A duzzasztott perlit nagy tömegben rendelkezésre álló hőszigetelő alapanyag, a perlitbetonoknak azonban vannak olyan hátrányos tulajdonságai is, amelyek elteijedésüket gátolják. Ezek a következők:- a perlitbetonok nyomásszilárdsága alacsony, általában még vibrátorral történő tömörítés esetén sem haladja meg a 30-35 kp/cm2 értéket;- a nyers keverék nem eléggé stabil, széteső; előregyártáshoz csak nagy eszközráfordítással tehető alkalmassá (ezért az előregyártott elemek igénybe vehetősége is csak korlátozott mértékű);- a bedolgozott perlitbeton kb. 8 cm vastagság felett nem, vagy csak szellőztetéssel szárad ki;- alacsony szilárdsága miatt a perlitbeton közbenső úsztató-kiegyenlítő rétegként nem használható;- amennyiben a nyomószilárdság növelése céljából a cement mennyiségét a keverékben növelik, a beton a kötés során összerepedezik, így a cement-többletadagolás gyakorlatilag hatástalan. A találmány célja a felsorolt hátrányok mérséklése, illetve megszüntetése. A találmány feladata, hogy olyan eljárást biztosítson, amely lehetővé teszi nagyobb nyomószilárdságú, megnövelt cementtartalmú perlitbeton előállítását anélkül, hogy az a hidraulikus kötés közben feszültségek keletkezése és repedezés miatt károsodnék. Vizsgálataink során azt találtuk, hogy a feladat megoldható oly módon, hogy a megnövelt cementtartalmú perlitbeton szokásos komponenseihez meghatározott mennyiségű poli(vinil-acetátot), valamint szervetlen és/vagy szintetikus szálasanyagot adunk. Megfigyeltük ugyanis, hogy- finom szemcséjű adalékanyagok cementpéppel történő összekötése-stabilizálása során a cementhidratációhoz nem szükséges víz eltávozásakor keletkező zsugorodási feszültségek kiküszöbölhetők, ha a keverékbe szálasanyagot viszünk be;- ha cementet polivinilacetáttal keverünk össze, e két anyag együtt a kötés során különösen kemény, kőzetszerű anyaggá szilárdul;- a cement és a polivinilacetát szuszpenziója különösen alkalmas arra, hogy a perlitszemcséket a teljes felületükön bevonja, és a perlitszemcséket a keverékhalmazban rögzítse. E felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelynek során 9-30 tömeg% duzzasztott perlitet, 2-10 tömeg% szervetlen és/vagy szintetikus szálasanyagot, 30-50 tömeg% cementet, 5-12 tömeg°/o polivinilacetátot és 20-30 tömeg% vizet, valamint - adott esetben - 3-6 tömeg°/o kötésgyorsítót és 0,5-1,5 tömeg0/«) betonfolyósító-képlékenyítő szert keverünk öszsze egymással. A polivinilacetát szárazanyag-tartalma 48-55 tömeg°/o lehet; minél nagyobb a szárazanyagtartalom, annál jobb a ragasztóhatása a keverékben. Egy további találmányi ismérv szerint adalékanyagként 1,0 mm-ig terjedő szemnagyságú, mintegy 30-70 kg/m2 halmazsűrűségű perlitet, és mintegy 30-60 mikron szálvastagságú, mintegy 1-4 cm szálhosszúságú, mintegy 40-80 kg/m3 halmazsűrűségű szálasanyagot, például bazaltgyap otot, ásványgyapotot, vagy/és elemi műszálakat, vagy/és üvegszálakat adunk a keverékhez. A kereskedelmi forgalombán „P2” jelzéssel kapható perlit a találmány céljára kiválóan megfelel, ugyanez mondható el a FORTA FERRO néven ismert műanyagszálakról is. Polivinilacetátként előnyösen a kereskedelmi forgalomban pl. WEGOPAST 50, SKOPAN 50 D. WP., TISZAFIX stb. elnevezéssel kapható készítményeket adunk a keverékhez. Betonfolyósító-képlékenyítő szert is adhatunk a keverékhez, amely pl. BARRA FLUID vagy PLASTOL NK lehet, kötésgyorsító gyanánt pedig pl. BARRA FROST-ot vagy KALCIDUR NV-ÜI-at alkalmazhatunk. A keverékkészítéshez célszerűen 350-es cementet használunk. A komponensek szerepe a keverékben a következő: a kis halmaztérfogatsúlyú perlit biztosítja a végtermék kiváló hőszigetelő képességét. A szálasanyag veszi fel a kötés során a fölös vízmennyiség eltávozásakor keletkező zsugorodási feszültségeket, ezzel meggátolja ilyen zsugorodási repedések keletkezését. A cementpolivinilacetát-víz szuszpenzió rögzíti a keverékben a perlitszemcséket, és biztosítja a megkívánt nyomószilárdsági értéket. Egy további talál mányi ismérv szerint hidrofób (korlátozott vízfelvételű) perlitet adunk a keverékhez. Végül az eljárás egy célszerű foganatosítási módjára az jellemző, hogy első lépésben a vizet és a cementet keverjük össze egymással, és az így kapott pépbe keverjük a polivinilacetátot. A kapott részkeverékbe juttatjuk a szervetlen és/vagy szintetikus szálasanyagot, és azzal addig keverjük, amíg a szálasanyaghalmaz a keverékben elemi szálaira bomlik; végül a szálasanyagot tartalmazó pépbe belekeverjük a duzzasztott perlitet. Más keverési sorrend is elképzelhető, fontos azonban, hogy a laza, de csomós halmazállapotú szálasanyag elemi szálakra való szétbontása keverés közben, még a perlit adagolása előtt megtörténjék (a szálasanyagot pl. tiszta vízben is szét lehet bontani). Amint erre korábban már utaltunk, a komponensek különféle arányú összekeverésével - de elsősorban a cement és perlit egymáshoz viszonyított arányának a megváltoztatásával - különféle testsűrűségű és nyomószilárdságú végtermékhez készíthetők keverékek. A felhasználási terület, illetve a mechanikai igénybevétel szempontjából a legjellemzőbb a testsűrűség és nyomószilárdság értéke; ennek alapján tartjuk célszerűnek az alábbi osztályokba sorolni a készíthető keverékfajtákat:- könnyű keverék: maximum 10 kp/cm2 nyomószilárdsághoz, 300-400 kg/m3 testsűrűséghez;- közepesen nehéz keverék: maximum 25 kp/cm2 nyomószilárdsághoz, 400-600 kg/m3 testsűrűséghez;- nehéz keverék: maximum 50 kp/cm2 nyomószilárdsághoz, 700-900 kg/m3 testsűrűséghez;- igen nehéz keverék: maximum 100 kp/cm2 nyomószilárdsághoz, 1300 kg/m3 testsűrűséghez. Megjegyezzük, hogy ez utóbbi szilárdsági érték csak úgy érhető el, ha szemcsés adalékanyagként a perlit mellett finomszemcsés kőzetet, pl. I-IV jelű mészkőzúzalékot, vagy 0-5 mm szemnagyságú homokos kavicsot 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
