200973. lajstromszámú szabadalom • Eljárás sima és állékony felületű testek, különösen építőelemek utószilárduló anyagból történő előállítására
HU 200973 B A találmány sima és állékony (stabil) felületű testek, különösen építőelemek, például vasbeton panelek utószilárduló anyagból történő előállítására szolgáló eljárásra vonatkozik. Előregyártott vasbeton elemeket, például vasbeton paneleket évtizedek óta széles körben elterjedten világszerte alkalmaznak az építőiparban. A beton - mint ismeretes - ideális építőanyag, amely a megkeverését követően lágy és alakítható, a kötőanyag és víz között meginduló hidratációs folyamatok során előbb megköt, fokozatosan szilárdulva mesterséges kővé keményedik. Beton és vasbeton szerkezetek, pl. vasbeton panelek vízszintes, vagy attól legfeljebb ± 45°-os szöggel eltérő helyzetben történő gyártásra különféle megoldások ismeretesek. A legrégebben alkalmazott megoldás szerint a sablonban vagy zsaluzatban előbb a betonacél-armatúrát helyezik el, majd egy vagy több ütemben betöltik a betont, amelyet vibrálással tömörítenék, majd a felületet lehúzzák, esetleg simítják. A beton vegyszer-adalékot is tartalmazhat. A beton-keresztmetszet bedolgozás után viszonylag homogén struktúrát mutat, kivéve a felső néhány mm-es kérget, amely homoklisztből, iszapból, agyagból, cementből, vízből és sok levegőből áll. Ez a kéreg viszonylag csekély szilárdságú, simíthatósági tulajdonsága kedvezőtlen. Egyes, e felületre ragasztott szerkezetek (például tapéta, csempe) leválnak a betonról a kéreg alacsony húzószilárdsága miatt. Az ilyen betonfelületek csak a szilárdulást követő utólagos megmunkálással vagy/és anyagfelhordással tehetők alkalmassá arra, hogy szakipari munkák legyenek rajta elvégezhetők. Előregyártott panelek oly módon is készíthetők, hogy egy első fázisban nemes anyagot, például műkövet terítenek el a sablonban, és még ennek a kötési idején belül második fázisban nyersbetont töltenek be. A két réteg egymással összeköt. Ebben az esetben a nemes anyagnak elsősorban az esztétikai szerepe a döntő. Közismert, hogy különösen a gőzérleléssel, iparosított módszerekkel készülő előregyártott elemek legfelső felületi kéreg-része a gőzölés utáni időszakra nagyrész lehámlik és/vagy kikagylósodik, letáskásodik. Ismeretes az is, hogy a normál betonok tömörítését követően a felület mentén elhelyezkedő iszapszerű anyag, de különösen a kiváló víz miatt (ezt a jelenséget a beton „kivérzésének nevezik) a felület nem alkalmas a simításra. A bedolgozott beton víztartalmának a csökkentése céljából a bedolgozott, de még nem kötött betont vákuumozni szokták. Ez a módszer azonban költséges, és nagy a terület- és időigénye. Bár különféle bevonatoknak a nyers betonfelületre a hőérlelést (gőzölést) megelőző felhordásával megkísérelték a fent részletezett hátrányos jelenségek kiküszöbölését, a gőzölés utáni letáskásodást nem tudták megszüntetni. Más szóval: bármilyenjó minőségű felületet sikerül is a nyers betonon kialakítani, a felület a gőzölés utáni feltáskásodás és kikagylósodás miatt utólagos száraz és nedves csiszolást igényel a gyártóüzemben, felületkiegyenlítő réteg felhordását pedig az építéshelyen. Ismeretes, hogy gőzöléses hőérlelés esetén a be-1 ton szilárdsága a gőznek szabadon kitett felület mentén lényegesen kisebb, mint a sablon felőli oldalon, ugyanakkor a gőzölt elemek 28 napos szilárdsága egészében is mindig alatta marad a természetes úton érlelt elemek szilárdságának. Ahol a gőznyomás nagyobb, ott a cementkő nagyobb mértékű roncsolódást szenves. Panelek vízszintes helyzetben történő gyártásakor a gőznyomás a sablon alján közel nulla, a szabad felületen pedig maximális, így érthető, hogy a szilárdságcsökkenés itt a legnagyobb: a felület porlik, hámlik, kagylós leválások jelentkeznek. Egy másik ismert megoldás szerint a víz-cement tényező, valamint a vízkiválás (betonkivérzés) csökkentése céljából a betonhoz folyósító szert (vegyi adalékot) kevernek, és a tervezetthez képest többlet-cement adagolásával készítik a keveréket. Ily módon a leporlás, lehámlás, a betonfelület „kisebbedése csökken ugyan, a vasbetonelem szilárdsága azonban a tervezett - és szükséges - értéket lényegesen meghaladja. Ennek következtében a végtermék oly mértékben megdrágul, hogy értékesíthetősége kerül veszélybe. A 180.667 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásból olyan eljárás ismerhető meg, amely szerint kétrétegű formázással alakítják ki a vasbetonelemek felületét. Bár e mószerrel minőség-javulást értek el, a gyártási sebesség csökkenése és a nagy élőmunka-igény hátrányos tényezőként jelentkezik. A találmány feladata, hogy olyan eljárást szolgáltasson, amelynek segítségével utószilárduló anyagból, elsősorban nyersbetonból - vegyszerek, illetve felületi bevonatok alkalmazása nélkül - sima és stabil felületű testek, különösen előregyártott vasbeton építőelemek állíthatók elő. A felületen nem szabad leporlásnak, lehámlásnak, kagylós kipattogzásának bekövetkeznie. Az eljárás költség- és munkaigényének alacsonynak kell lennie. A találmány az alábbi felismeréseken alapul: a beton friss állapotában diszperz rendszer, amelyben a folyadékban levő szilárd, finom adalékanyag- és cemenetszemcsékre a formázás után a Stokes-törvény érvényesül. A lebegő szemcsék ülcpedési sebességét az alábbi képlet adja: 2 2 Ap • g ahol a v az ülepedés sebessége, r a szemcsesugár, Ap a szilárd és folyékony fázis közötti sűrűséjpeülönbség, t] a folyadék viszkozitása, g pedig a nehézségi gyorsulás. A friss betonban a kötés előrehaladtával a szemcsék ülepedése fokozatosan megszűnik, és a diszperz rendszer szilárd fázisba kerül. A fenti jelenség - az alig földnedves beton kivételével - mindenféle konzisztendájú betonnál előfordul. A friss beton jellemzői közül - a találmány értelmében kitűzött feladat szempontjából - kiemelt jelentősége van a beton konzisztendájának, de fontos jellemző a beton állékonysága is. A betonkeverék állékonyságán az a komplex tulajdonság értendő, hogy a keverék a vizet jól tartja (vízmegtartó 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
