199089. lajstromszámú szabadalom • Eljárás előkeverék előállítására betonhoz
1 HU 199089 B 2 A találmány tárgya eljárás elôkeverék előállítására ömleszthető betonhoz. Az ömleszthetó betonból nagyméretű, acéllal erősített betonelemek és szerkezetek készíthetők. A találmány szerint előállított beton-előkeverék elsősorban betonszerkezetek készítéséhez használható fel, van azonban más felhasználási területe is: bizonyos feldolgozási műveletekben szükség van ömlesztett porvagy zagykeverékek részecskéinek fajsúly szerinti osztályozására, ami általában különböző fajsúlyú folyadékokban végzett felúsztatása révén történik. A találmány szerint előállított beton-előkeverék például erőművekben keletkező salak-pernye-zagy fajsúly szerinti osztályozására alkalmas. Építési habarcs készítéséhez alkalmas szuszpenziót az 1 145 481 sz. brit szabadalmi leírás szerint úgy állítanak elő, hogy cementet vízzel felzagyolnak, majd a zagyot lapátkeverővei olyan intenziven keverik, hogy kavitáoiós effektusok lépnek fel. Az eljárás során a cementrészecskék 25%-ának a felülete gélesedik, nedvesithetőségük és ennek megfelelően a szuszpenzió adszorpciós aktivitása növekszik, és a többi részecske változatlanul marad. A cement és a viz intenzív érintkeztetésére az t 487 779 sz. brit szabadalmi leirés örvényáramlást javasol. Az eljárás szerint adagolók egész rendszerének segítségével vizet vezetnek az edénybe, kisebb adagokban száraz anyagot, így cementet, agyagot vagy egyéb szórható anyagot adnak a vízhez, és a képződött vizes szuszpenziót szivattyúval 30 másodpercen keresztül örvénylő mozgást keltve keringtetik, majd az edényt ürítik és újból feltöltik. Az eljárás alkalmas habarcs gyors készítéséhez, aktivált szuszpenziók azonban nem készíthetők vele, mert az érintkeztetésre engedényezett 30 másodperc a cementrészecske nedvesítésére éppen elég, de a felület ledörzsölése, őrlése, aktiválása még nem következik be, igy a kezelés a beton szilárdságát nem növeli, megszilárdulását nem gyorsítja. Ismert továbbá olyan eljárás, amellyel szilárd anyag és folyadék között zajló fizikai és kémiai folyamatokat intenzifikálni lehet. Az eljárás szerint a szilárd részecskéket (sörlé főzéskor malátát) pulzáló folyadékáramban szuszpendálják. A szuszpenzió folyamatos folyadékárama speciális fúvókákon keresztül áramolva periodikusan lelassul és felgyorsul (2 133 884 sz. francia szabadalmi leírás), a változtatható szabad keresztmetszetű fúvóka éppen aktuális keresztmetszetétől függően. A szabad keresztmetszettől függően a fúvóka nyomása is változik 1 és 30 vizoszlop között, és ennek megfelelően a folyadék sebessége is változik. A folyadékot 70-75 °C-ra melegítve a reagáló komponensek reagálását gyorsítják; a pulzáló mozgás .az anyagokat molekuláris szintre diszpergálja. A hiányzó kavitáció miatt az eljárás azonban cementrészecskék kezelésére és aktivált, cementszuszpenziók előállítására nem alkalmas. Beton előállításához felhasználható elôkeverék előállítását ismerteti a fi81 012 sz. szovjet szabadalmi leírás, az eljárás szerint cementet és vizet 1:0,0001:0,003 arányban kevernek, az igy kapott előkeveréket a betonhoz adják, és a betonkeveréket vibrációval aktiválják. A kezelés eredményeképpen azonos S7.ilárdság eléréséhez (29,0 MPa 10x10x10 méretű próbatesten mérve, gőzkezelés után) 10%-kal kevesebb beton és viz kell, a nem aktivált betonhoz képest. Nagyszilárdságú beton előállításához szolgáló ömleszthető betonkeverék készítéséhez az említett eljárás azonban nem alkalmas, mert az aktivált beton több vizet igényel. Ismert továbbá olyan eljárás aktivált eló-betonkeverék előáll!fásához, amelynek során a beton .összes r.ementszükségletének 5- -40 tömeg%-át 25 perc alatt vízzel összekeverik (643 457 sz. szovjet szabadalmi leírás). A 300-as minőségű cementtel a legnagyobb szilárdságot akkor érték el, amikor a cement egy részének a felületét 25 perces kezeléssel roncsolták. Az eljárás nagyszilárdságú beton, továbbá acéllal erősített, betonszerkezetek előállításához azonban nem alkalmas. Betonkeverékhez alkalmas elôkeverék készítését a 485 089 sz. szovjet szabadalmi leírás ismertet, amely szerint a cementet feleslegben vett, mintegy 50 °C-ra melegített vízzel keverik. A kapott előkeverékhez valamilyen adalékot adnak, majd a betonkeveréket hosszú időn át keverik. Kocka alakú próbatesteken 20%-os szilárdságnövekedést mértek, ami részint a cement- és az adalékszemcsék felülete roncsolásának, részint az emelt hőmérsékleten végzett hidratációnak az eredménye. Végül ismert olyan eljárás, amely szerint a betonba való összes cementet vízzel elkeverik és a kapott szuszpenziót 5-10 percen keresztül dipolrázngéppel, 40 Hz frekvenciával végzett vibrál tatással aktiválják. Az igy előkészített előkeverékhez a beton többi száraz alkotóelemét adják. Az aktivált elókeverékkel készített beton szilárdsága duplája lehet a hagyományosan előállított betonénak, elérheti a 80,0 MPa értéket (568612 sz. szovjet szabadalmi leírás). A nagyobb szilárdság elsősorban a csökkent viz : cement arány következménye. Az ilyen betonkeverék vibrációval tömöríthető, de gyakran az ömleszt.hetőség megóvása érdekében kell adagolni a betonhoz, ami a végső szilárdságot, kedvezőtlenül befolyásolja. A találmány feladata az eljárási paraméterek megváltoztatása segítségével olyan elôkeverék előállítása, amely a .meleg-nedves belonérlelés körülményei között a beton kikeményedésél. gyorsítja. A fentiek alapján a találmány tárgya eljárás elôkeverék előállítására ömleszthető be-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65