200974. lajstromszámú szabadalom • Eljárás testek, különösen lemezszerű héjaló- és/vagy burkolóelemek utószilárduló anyagból történő előállítására, valamint ilyen anyagból készült burkolóelem
hu i ■ > A találmány cementkötésfl utószilárduló anyag készítésére szolgáló eljárásra, valamint ilyen anyagból készült burkolóelemekre, különösen tetőhéjaló és homlokzatburkoló elemedre vonatkozik. Az épületek külső határoló szerkezeteivel - falakkal és tetőkkel - szemben támasztott fontos követelmény a csapadék kizárása, ezért a szakemberek világszerte a burkolóanyagok minél magasabb fokú vízzáróságának - egyidejűleg gazdaságosságának - biztosítására törekszenek. A hagyományos burkolóanyagok és burkolóelemek anyaguk szerint alapvetően három fő csoportba sorolhatók: égetett agyag-termékek, azbesztcement-termékek, valamint betpn-termékek. Az égetett agyag-termékqc kategóriájába elsősorban tetőfedő cserepek tartoznak. Hátrányuk, hogy rendszerint kis méretűek, így beépítésüknek nagy a munkaigénye. Emellett átnedvesednek, és fagyállóságuk nem megfelelő. A betonból készült tetőfedő elemek (betoncserepek) is kis méretűekj, ennek ellenére nagy a súlyuk^ így ugyancsak munkaigényes és nehézkes az elhelyezésük. Az azbesztcement-termékek sérülékenyek és időállóságuk nem megfelelő, az egészségre káros munkavégzési körülmények miatt egyébként is visszaszorulóban van világszerte mindenféle azbesztcement-termék gyártása. Mindhárom fent említett termékcsoportba tartozó termékek előállítása önálló, egymással nem konvertálható technológiával történik. Az égetett anyag termékeket vagy vákuumprésen folyamatosan, vagy sajtológépen szakaszosan gyártják. Az azbesztcement-termékeket döntően merítéses technológiával állítják elő. A betontermékeket vibrálással, esetleg vibro-sajtolással készítik. A találmány feladata, hogy a betonanyagú termékek továbbfejlesztésével -szolgáltasson olyan burkolóelemeket, amelyek kissúlyúak és viszonylag nagy méretűek lehetnek, előállításuk gazdaságos, ugyanakkor vízzár óságuk és szilárdságuk kifogástalanul megfelel a támasztott követelményeknek. A találmány feladata továbbá olyan eljárás szolgáltatása, amelynek segítségével - megkötött állapotában - fokozott vízzáróságú cementkötésű utószilárduló anyag állítható elő. A találmány az alábbi felismeréseken alapul: valamely szilárd adalékvázzal rendelkező betonszerkezet vízzárÓ6ága és húzószilárdsága gyakorlatilag kizárólag az adalékváz üregeiben levő hézagkitöltő anyag állapotától, valamint attól függ, hogy a légköri hatások és a terhelések változásait (hőmérsékletváltozás, fagyhatás stb.) ez a hézagkitöltő anyag mennyire képes károsodás nélkül elviselni. A károsodást a zsugorodás, a lassú alakváltozás, a porozitás, a repedés, valamint a terhelés következtében előálló feszültségek együttesen jelentik, amely tényezők együttesen is fellépnek. Vastagabb betonszerkezeteknél a megfelelő vízzárás biztosítása általában nem okoz problémát, magas húzó- és hajlítószilárdság egyidejű elérése azonban már gondot jelent. A szilárdság növelésének kézenfekvő eszköze lenne a szálerősítés, ami viszont a vízzárás rovására megy. A jelenlegi gyakorlat szerint viszonylag hozzú szálaknak a mátrixba keverésével azonban rendszerint levegő kerül az 2 adalékváz üreg-rendszerébe, ami mikrofészkek kialakulásával jár. Az ilyen mikrofészkek természetesen hátrányosan befolyásolják a végtermék tömörségét és vfezáróságát. Felismerésünk szerint amennyiben a szokásosnál lényegesen rövidebb és vékonyabb (finomabb) erősítő szálakat tartalmazó anyagkeverékkel töltjük ki a szilárd adalékvág üreg-rendszerét, kiküszöbölhető a szálak bekeverésével együttjáró levegőbevitel, így elkerülhető a végtermék porozitásának növekedése és vízzárósági tulajdonságainak a romlása, egyidejűleg pedig nagymértékben megnövelhető a szilárdsága,. A fenti felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelynek során szilárd szemcsés adalékanyagot; cementet, vizet és erősítő szálakat keverünk össze, és a keveréket megszilárdítjuk vagy/és szilárdulni hagyjuk, és amely eljárásra az jellemző, hogy a keveréket 250-600 kg/m3 cement, 1400-2000 kg/m3 0-1 mm szemnagyságú folyamatos szemszerkezetű homok, 6-300 kg/m3 0,01-1 mrii, előnyösen 0,04 nun átmérőjű és 3-20 mm hosszúságú, előnyösen 10 mm hosszúságú erősítő szálanyag bekeverésével állítjuk elő. Előnyös lehet, ha a keverék készítéséhez 250-500 kg/m2 fajlagos felületű cementet, valamint 100-3001/m3 vizet használunk. Egy további találmányi ismérvnek megfelelően a keveréket alkáli rezisztens üvegszál vagy/és fémüvegszál vagy/és acélhaj vagy/és műanyagszál - különösen polipropilén-, poliakrünitril-, poliamidvagy nylon-szál - vagy/és cellulózszál hozzáadásával állítjuk elő. A fentiek szerint a találmány értelmében az adalékváz hézagait különleges anyaggal töltjük ki, és a szálerősítő anyagot is a finom térkitöltő komponensek egyikének tekintjük. A komponensek méretét és mennyiségét a teljes keverékkel harmonizáltuk. A nyers keveréket a sablpnba előnyösen földnedves állapotban vibráljuk be. Az alkalmazott finomhomoknak agyag- és iszapmentesnek kell lennie. A találmányunk szerint tehát a szilárd adalékváz üregrendszerét kitöltő anyag olyan szálerősítést kap, amelyben az erősítőszálak távolsága átlagosan azonos a cementszemcse átmérőjével, miáltal az erősítő szálak a cementszemcsék felületén, tehát a legkedvezőbb helyen fejtik ki erősítő hatásukat, minimálisra csökkentve zsugorodást, biztosítva a magas húzószilárdságot, kis porozitást, valamint a kiváló vízzáróságot és fagyállóságot. A találmány szerinti burkolóelemnek az a lényege, hogy közös síkban, egymástól oldalirányú távközökkel húzódó, egymással párhuzamos sík alaplapjai, és azokhoz csatlakoztatott, a közös síkból egyirányba kinyúló, egymással párhuzamos, a szomszédos alaplapok^ összekötő bordái vannak, amelyekben távközökkél a bordák hosszirányára keresztirányú, előnyösen arra merőleges, a burkolóelem többi részével egy tagban kialakított merevítő diafragmák vannak. Egy előnyös kiviteli példa szerint az alaplapok keresztmetszeti területe - amely a burkolóelemek tetőhéjaló elemként történő beépítése esetén alá vannak támasztva, és húzásra vannak igénybevéve - nagyobb, mint a hosszirányú bordák 200974 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
