!HU000003362T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 003 362
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA C04B 28/08
(21) Magyar ügyszám: E 04 075379 (22) A bejelentés napja: 2004. 02. 05. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20040075379 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1561736 A1 2005. 08. 10. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1561736 B1 2007. 12. 19.
(51) Int. Cl.:
(72) Feltaláló: Ahmet, Sadikovic, Paderborn (DE)
(73) Jogosult: Optos Optimale Oszillationstechnik GmbH, Warburg (DE)
C04B 7/153
(2006.01) (2006.01)
(74) Képviselõ: dr. Molnár István, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest (54)
Eljárás építõanyag elõállítására
(57) Kivonat
HU 003 362 T2
A találmány tárgyát építõanyag elõállítására szolgáló eljárás képezi, amelynek során összekevernek egy töltõanyagot, vizet és egy hidraulikus kötõanyagot és egy vagy több hidraulikus aktivátort, és hagyják az építõanyagot megkeményedni, amelyben a hidraulikus kötõ-
anyag salakanyagot tartalmaz. Azonkívül a találmány tárgya az eljárással kapható építõanyag. A találmány tárgya továbbá egy építõanyag elõállítására szolgáló kötõanyag-kompozíció.
A leírás terjedelme 14 oldal (ezen belül 8 lap ábra) Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1
HU 003 362 T2
A találmány tárgyát építõanyag elõállítására vonatkozó eljárás képezi. Azonkívül a találmány tárgyát képezi az eljárással kapható építõanyag. A találmány tárgya továbbá egy építõanyag elõállítására szolgáló kötõanyag-kompozíció. A cement egy úgynevezett hidraulikus kötõanyag, amelyet széles körben alkalmaznak az építõanyagok elõállítása során. A cement egy különösen népszerû és jól ismert változata a portlandcement. A portlandcementet sok felhasználásban alkalmazzák, úgymint habarcs, beton és más építõanyagok, úgymint falazóblokkok. A portlandcementet a klinker általában körülbelül 3000 cm2/g¹tól 5000 cm2/g¹ig terjedõ fajlagos felületû porrá õrlésével állítják elõ. A klinkert egy cementégetõ kemencében magas hõmérsékleten készítik olyan alkotórészekbõl, mint a mészkõ, a homokos agyag és a pernye. A cementégetõ kemence dehidratálja és kalcinálja a nyersanyagot, és egy klinkerkompozíciót hoz létre, amely trikalcium-szilikátot (3CaO¹SiO2), dikalcium-szilikátot (2CaO¹SiO 2 ), trikalcium-aluminátot (3CaO-Al2O3) és tetrakalcium-aluminát-ferritet (4CaOAI2O3-Fe2O3) tartalmaz. A kapott klinkert jellemzõen finom, száraz cementporrá õrlik. A finomra õrölt cementet általában összekeverik homokkal, durva szemcséjû töltõanyaggal és vízzel, így habarcsot és betont állítanak elõ. Adott esetben adalék anyagokat, mint például betonfolyósítókat lehet hozzáadni. Közismert eljárás a portlandcement egy részét salakanyaggal, mint granulált kohósalakkal helyettesíteni. A kohósalak a vasgyártás folyamata során keletkezõ nemfémes termék. A kohósalak elsõsorban szilikátokat, alumínium-szilikátokat és kalcium-alumínium-szilikátokat tartalmaz. A salaktermék különbözõ formáit állítják elõ a megolvadt salak hûtésénél alkalmazott eljárástól függõen. Ezen termékek közé tartoznak a levegõvel hûtött kohósalak, a habsalak vagy habosított salak, a pelletált salak és a granulált kohósalak. A granulált kohósalak az az üvegszerû szemcsés anyag, amely akkor jön létre, amikor a megolvadt nagyolvasztósalakot gyorsan lehûtik (edzik) vízbe való bemerítéssel. Ez egy granulált termék nagyon korlátozott kristályosodással. Ez a fajta salak elsõsorban szilícium-dioxidot (SiO2) és alumínium-oxidot (Al2O3) tartalmaz kalcium- és magnézium-oxiddal (CaO és MgO) kombinálva. Amint azt a fentiekben megemlítettük, az õrölt granulált kohósalak egy cementálóanyag, és a portlandcement részleges helyettesítésére alkalmazzák. A kohósalak azon célból történõ utólagos feldolgozása, hogy salakot tartalmazó cementet állítsanak elõ, kivezeti azt a szakadatlan hulladéközönbõl, és egy értékes terméket hoz létre: a salak helyettesítheti a portlandcement egy részét a betonban (rendszerint 20%-tól 80%¹ig terjedõen az alkalmazástól függõen), javítva a szilárdságot és a tartósságot. A salakcement hasznosítása nemcsak a szemétlerakó helyek terhelését mérsékli, hanem az acélmûvek levegõbe történõ szennyezõanyag-kibocsátását is csökkenti a granulálási eljárás alkalmazásával (a hagyományos levegõvel való hûtési eljárással összehasonlítva). Azonkívül alternatív ce-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 2
2
mentálóanyagoknak, mint a salakcementnek a portlandcement részleges helyettesítésére történõ alkalmazásával a szén-dioxid termelése, valamint az energiafelhasználás jelentõsen csökkennek. Az õrölt granulált kohósalak csak „rejtetten” hidraulikus, vagyis nem köt meg automatikusan víz hozzákeverése után. Így az egy aktivátor jelenlétét igényli a hidratációs folyamat elkezdõdéséhez. Jelenleg a leginkább alkalmazott aktivátorok egyike a portlandcement. Azonban a portlandcement alkalmazásakor viszonylag nagy mennyiségû Ca(OH)2 keletkezik, amely egy instabil és agresszív vegyület, amely sok problémát okoz, úgymint a karbonátosodást és a beton ebbõl eredõ repedését. Továbbá a portlandcementtel készült beton szétesik magas hõmérsékleteken (500 °C felett) a Ca(OH)2-felesleg CaO¹dá és H2O¹dá történõ bomlása következményeként repedéseket és megnövekedett porozitást okozva. A cement, a beton és a betonszerû termékek gépés építõiparban betöltött fontos szerepe miatt folyamatosan szükség van fejlesztésekre a cement és a beton elõállításában és összetételében. Közelebbrõl: folyamatosan kutatják az olyan kötõanyagok elkészítésének gazdaságos módjait, amelyek erõsebb építõanyagok elõállítására szolgáló javított kötési tulajdonságokkal rendelkeznek. A WO 99/67183 számú nemzetközi közzétételi irat tárgyát képezi egy olyan kiöntõanyag kõben és betonszerkezetben levõ repedések kitöltésére, amely töltõanyagot, vizet, hidraulikus kötõanyagként salakanyagot és lúgos aktivátorokat, úgymint vízüveget a nátrium és szilícium 1:3-tól 1:4¹ig terjedõ arányával tartalmaz. Ezen arány alkalmazásával egy olyan keveréket kapnak, amely majdnem azonnal megkeményedik, ezzel ezt a kiöntõanyagot alkalmatlanná téve egy építõanyag elkészítéséhez kötõanyagként való alkalmazásra. A találmány célját javított tulajdonságokkal rendelkezõ építõanyag elõállítására vonatkozó gazdaságos eljárás képezi. Ezt a találmány oly módon valósítja meg, hogy egy eljárást nyújt, amely szerint összekeverünk egy töltõanyagot, vizet és egy hidraulikus kötõanyagot és egy vagy több hidraulikus aktivátort, és engedjük, hogy az építõanyag megkeményedjen, és amelyben a hidraulikus kötõanyag salakanyagot – mint egyedüli hidraulikus kötõanyagot – tartalmaz, és a hidraulikus aktivátorokat alkálifémeket és/vagy azok oldatait tartalmazó lúgos aktivátorok és a nátrium szilíciumhoz viszonyított 1:1,5 vagy kisebb arányával rendelkezõ vízüveg keveréke képezi. A találmány szerint a salakanyagot mint egyedüli hidraulikus kötõanyagot alkalmazzuk, ekképpen építõanyagok elõállítására szolgáló alkalmazásra egy gazdaságos cementkompozíciót biztosítva. A salakanyag, úgymint a granulált kohósalak kémiai és ásványi összetétele jelentõsen különbözik a portlandcementétõl, ezzel nagymértékben befolyásolva a megkeményedett cement és beton reakcióképességét és mikroszerkezetét. Így a találmány szerinti eljárással készített építõanyagok javított tulajdonságokat
1
HU 003 362 T2
mutatnak vízátnemeresztõ képesség, húzószilárdság, nyomószilárdság, és savas vagy sós víz, szulfátok, nitrogén és más vegyi anyagok támadásával, valamint extrém és gyors hõmérséklet-ingadozások hatásával szembeni ellenállóság szempontjából. Azonkívül az építõanyagok zsugorodása és repedésképzõdése csökkentett a hagyományos (portland)cement-alapú építõanyagokkal összehasonlítva. A találmány egy elõnyös kiviteli alakja szerint az alkalmazott salakanyagot közelítõleg 3000 cm2/g–5000 cm2/g fajlagos felületûvé õröljük; vagyis az alkalmazott salakanyag olyan finomságúra van õrölve, amely összehasonlítható a portlandcement finomságával, amely megközelítõleg 3500 cm2/g. Ettõl eltérõen, a találmányt megelõzõen a salakanyagot általában legalább 5000 cm2/g vagy magasabb (egészen 7000 cm2/g¹tól 9000 cm2/g¹ig terjedõ) fajlagos felületi értékekre õrölték, amivel sokkal magasabb elõállítási költségekhez járultak hozzá. A találmány tárgyát képezõ eljárás szerint a hidraulikus kötõanyagként bármilyen ipari salakanyag alkalmazható, fõleg semleges és lúgos salakok. Bár a salakanyag változhat kémiai és ásványi összetételét tekintve, egy megfelelõ cementkompozíció készíthetõ függetlenül a salak típusától vagy annak korától, amikor olyan salakokat alkalmaznak, amelyekben az Al2O3/SiO2 arány 0,1-tõl 0,6¹ig terjed. Azonkívül a találmány szerint viszonylag „alacsony minõségû”, és így viszonylag olcsó salakok alkalmazhatók, amelyekben az Al2O3/SiO2 arány 0,1-tõl 0,3¹ig terjed az aktivált salakok erõs kötési képességének köszönhetõen. A találmány egy további kiviteli alakja szerint olyan salakanyagot alkalmazunk elõnyösen, amelyben a CaO/SiO2 arány 0,25-tól 2,0¹ig, elõnyösen 0,5-tõl 2,0¹ig terjed. A salakanyag elõnyösen vasgyártásból származó õrölt granulált kohósalakot, vagy acélgyártásból vagy acélfinomításból származó salakokat tartalmaz. A találmány egy elõnyös kiviteli alakja szerint amorf vagy üvegszerû kohósalakot alkalmazunk. Azonban az anyag keményedése alatti kristályosodás fokozása céljából egy 5%–40%-nyi kristályos fázist tartalmazó õrölt salakok adhatók hozzá. A rejtetten hidraulikus salakok aktiválása céljából egy vagy több aktivátort adunk hozzájuk. Bár számos tényezõ – köztük a kémiai összetétel, az üvegtartalom és a finomság – befolyásolja a granulált kohósalak hidraulikus aktiválását, a találmány szerint felismertük, hogy a salakok különféle típusai aktiválhatók egy vagy több lúgos aktivátor alkalmazásával. Az alkalmazott aktivátorok alkálifémeket és/vagy azok oldatait tartalmazzák, úgymint nátrium- vagy kálium-hidroxidokat, szilikátokat és/vagy karbonátokat vagy azok oldatait. Ezen lúgos aktivátorok kombinációjának alkalmazásával egy erõsen lúgos keveréket alakítunk ki. A Ca(OH)2 ilyen erõsen lúgos keverékben való gyenge oldhatósága következtében a cement keményedése alatt különösen szilikátok és alumínium-szilikátok alakulnak ki, amelyek hozzájárulnak a találmány szerinti építõanyag kitûnõ tulajdonságaihoz. Például az építõanyag rendkí-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 3
2
vüli sûrûsége és húzószilárdsága miatt az acélbetét akár szükségtelenné is válhat. A találmány tárgyát képezõ eljárás egy elõnyös kiviteli megvalósítása szerint az aktivátorok nátrium-hidroxid, vízüveg és nátrium-metaszilikát és/vagy azok oldatának egy keverékébõl állnak. A találmány szerint felismertük, hogy ezek az aktivátorok egymást kölcsönösen kiegészítõ módon javítják a kötõanyag kötési képességét; vagyis az egyes aktivátorok együttmûködve erõsítik a kötõanyag kötési képességét. Olyan vízüveget alkalmazunk, amelyben a nátrium szilíciumhoz viszonyított aránya 1:1,5, elõnyösen 1:1,2. Így egy kötõanyag-kompozíciót kapunk, amely 30–45 percen belül megköt. A töltõanyagok inert szemcsés anyagok, úgymint a homok, a kavics és a zúzottkõ, amelyek egy alapvetõ alkotórészt képeznek a betonban. A találmány szerinti eljárás további elõnye helyben rendelkezésre álló és viszonylag olcsó homok és más töltõanyagok alkalmazásának lehetõsége az aktivált salakanyagon alapuló cementkompozíció erõs kötési képességeinek köszönhetõen. Így a találmány szerint bõséges mennyiségben elérhetõ anyagok, úgymint a sivatagi homok, a (szennyezett folyami vagy kikötõi) folyami iszap, a mosatlan tengeri homok és az (ipari) hulladék anyagok, úgymint a szállópernye alkalmazhatók az építõanyagok gyártásában. Azonkívül a cement hidratációjához még tengervíz is alkalmazható. A találmány tehát egy igen gazdaságos eljárást nyújt építõanyag gyártására salakanyag és más olyan anyagok alkalmazásával, amelyeket korábban hasznavehetetlennek és/vagy hulladék anyagnak tekintettek. Az építõanyag meghatározott tulajdonságai javíthatók adalék anyagok hozzáadásával. Ilyen adalék anyagok (vagy kémiai adalékok) azok az alkotórészek a betonban, amelyek a hidraulikus kötõanyagtól, a víztõl és a töltõanyagtól különböznek, amelyeket közvetlenül a keverés elõtt vagy alatt adagolnak a betonkeverékhez. Ezeket fõként a megkeményedett beton tulajdonságainak módosítására alkalmazzák, és hogy biztosítsák a beton minõségét a keverés, a szállítás, a betonozás és az érlelés alatt. A különleges adalék anyagok közé tartoznak a betonfolyósítók, a zsugorodást csökkentõ adalékok és a lúg–szilícium-dioxid reaktivitását gátló szerek. A zsugorodást csökkentõ adalékok szabályozzák a száradási zsugorodást, és minimalizálják a repedésképzõdést. A találmány egy elõnyös kiviteli alakja szerint az építõanyag vízzáró képességét két vegyértékû vasnak a betonkeverékhez való hozzákeverésével fokozzuk. A vas egy lúgos közeggé oxidálódik a levegõn az oxigén segítségével. Egy további elõnyös kiviteli alakban egy kiegészítõ oxidatív vegyületet, úgymint kálium-dikromátot adunk hozzá a zsugorodás csökkentése és a repedésképzõdés minimalizálása céljából. A találmány tárgya továbbá építõanyag, amelyet a fentiekben leírt eljárással nyerhetünk. Legegyszerûbb formájukban az építõanyagokat, úgymint a betont, homok és más töltõanyagok, víz és egy kötõanyag, úgymint a cement keveréke képezi. A kötõanyag vízzel keverve egy pépes kötõanyag-kom-
1
HU 003 362 T2
pozíciót alkot, amely bevonja a homok és a durva szemcséjû töltõanyagok felületét. Hidratáció útján a kötõanyagpép megkeményedik és szilárdságra tesz szert, hogy a betonként ismert kõzetszerû tömbbé alakuljon. A beton jellegét a kötõanyag minõsége határozza meg. A találmány további tárgya építõanyag készítésére szolgáló hidraulikus kötõanyag-kompozíció, ahogy azt a fentiekben ismertettük. A találmány tárgya közelebbrõl egy olyan kötõanyag, amely salakanyagot és egy vagy több aktivátort tartalmaz, ahol a hidraulikus aktivátorokat alkálifémeket és/vagy azok oldatait tartalmazó lúgos aktivátorok és a nátrium szilíciumhoz viszonyított 1:1,5 vagy kisebb arányával rendelkezõ vízüveg keveréke képezi. A találmány szerint a kötõanyag elõállítható bárhol a világon könnyen hozzáférhetõ anyagokból. A hidraulikus kötõanyag megköt, amikor különféle más anyagokkal keverik, úgymint sivatagi homokkal és vízzel. A kötési folyamat rendkívüli tulajdonságokkal, vagyis nagyon magas szilárdsággal, sûrûséggel, keménységgel, hõállósággal, vízátnemeresztõ képességgel stb. rendelkezõ építõanyagokat eredményez, ami világos lesz az alábbi példák alapján, amelyek a találmány szakmai hátterére vonatkoznak, és hasznosak a találmány megértéséhez. Példák
Mintatesteket készítettünk, és 28 nap elteltével megmértük a húzószilárdságot és a nyomószilárdságot. Eredmények 5
10
15
20
25
1. példa Az alábbi összetételû építõanyagot készítettük el: 1. 540 kg bazalt 0/2 2. 680 kg bazalt 2/5 3. 630 kg bazalt 5/8 4. 270 kg kvarchomok 0/2 5. 320 kg õrölt salakanyag (3800 Blaine) 6. 10 kg vaspor 7. 3,2 kg foszfát (oldható P2O5) 8. 2,2 kg borát 9. 205 kg aktivátor Az 1., 4., 5., 6., 7., 8. és 9. alkotórészeket összekevertük 4 percen át, amíg egy homogén masszát nem kaptunk. Azután hozzákevertük a 2. és 3. maradék alkotórészeket. Az aktivátor az alábbiakat tartalmazta: nátrium-metaszilikát, nátrium-hidroxid és vízüveg. Az alkalmazott salakanyag a következõ összetétellel rendelkezett: Al2O3
10,0%
CaO
40,5%
SiO2
35,5%
TiO2
0,5%
P2O5
0,01%
Na2O
0,4%
MnO
0,3%
MgO
7,0%
K 2O
0,7%
FeO
0,3%
CaS
0,7%
2
30
Mintatest
Húzószilárdság
Nyomószilárdság
1.
10,6 N/mm2
97,6 N/mm2
2.
10,5 N/mm2
101,2 N/mm2
3.
10,3 N/mm2
101,2 N/mm2
2. példa A találmány szerinti építõanyag (C) minõségi (nagy szilárdságú) betonnal (A) és gránittömbbel (B) összehasonlítva kitûnõ tulajdonságokkal rendelkezik vízáteresztõ képesség szempontjából. Ezt a következõ elméleti példán keresztül lehet legjobban szemléltetni. Tehát tegyük fel, hogy készítünk három tartályt (10 m×10 m×10 m), amelyek falai 20 cm¹esek, és tegyük fel, hogy a tartályokat feltöltjük vízzel, és vízveszteség csak a tartályok falain keresztüli szivárgással lehetséges, ekkor a következõ eredményeket kapjuk: A: A falak vízáteresztõ képessége (KF=10–6) következtében a tartály 1 000 000 l vizet veszít 100 nap alatt. B: A falak vízáteresztõ képessége (KF=10–9) következtében a tartály 1 000 000 I vizet veszít 20 000 nap (közelítõleg 55 év) alatt. C: A falak vízáteresztõ képessége (KF=10–12) következtében a tartály 1 000 000 l vizet veszít 100 000 000 nap (közelítõleg 270 000 év) alatt.
3. példa A találmány szerinti építõanyag bemerítése külön35 bözõ közegekbe. Az alábbi összetevõket tartalmazó építõanyagot készítettük el:
40
45
Nehézfémeket tartalmazó ipari hamu
1110,kg
Kohósalak (3500 Blain)
1680,kg
„Basaltsplitt”
0,100 kg
„Basaltmehl”
0,050 kg
TK1 aktivátor
0,375 kg
TK2 aktivátor
0,375 kg
Nátrium-metaszilikát szilárd formában
0,115 kg
TK1: 30 egységnyi nátrium-hidroxid 200 l vízben, amely
50 100 egységnyi vízüveggel van összekeverve TK2: 100 egységnyi nátrium-metaszilikát 400 egységnyi vízben
Elkészítettünk 15 mintatestet körülbelül 55 4×4×16 cm¹es mérettel és 4 mintatestet körülbelül 4×4×8 cm¹es mérettel. A bemerítés elõtt egy mintatestnél megmértük mind a húzószilárdságot, ami 5,5 N/mm2 volt, mind a nyomószilárdságot, ami 39,9 N/mm2 volt. Az elsõ tesztsorozat során a mintatestek különféle 60 meghatározott agresszív közegekre adott reakcióját ér4
1
HU 003 362 T2
tékeltük ki. A bemerítés idõtartamát három hónapban állapítottuk meg. Havonta egyszer az agresszív oldatokat és a kontrollcsoport vizét kicseréltük, és a minták állapotát szemrevételeztük. A kicserélt közeg pH¹értékét és vezetõképességét megmértük, és a „használt” oldatokat eltettük, hogy megmérjük a klorid- és szulfátszinteket. Az alkalmazott közegek: csapvíz desztillált víz északi-tengeri víz szennyvíz 3,0 pH–3,5 pH¹ra pufferezett sav szulfátoldat (10%¹os Na2SO4-oldat) szén-dioxidot tartalmazó kréta 14 darab 4×4×16 cm méretû mintatestet teszteltünk. A 2 kis mintatestet kontrollcsoportként alkalmaztuk. A 14 mintatestet, amelyeket 1¹tõl 14¹ig megszámoztunk, megmértük, és amelyeknek megállapítottuk a tömegét, 8, egyenként körülbelül 4×2×4 cm méretû részre vágtuk. A mintatestek részeit szintén megszámoztuk, például 1/1, 1/2, 1/3…, 1/8, megmértük, és megállapítottuk a részek tömegét. Összesen 112 darab mintát hoztunk létre ezzel az eljárással. Minden közeg számára, a kontrollcsoportot (csapvíz) is beleértve, 16 mintatest állt rendelkezésre, és azokat közegenként két üvegpalackban bemerítettük. A mintatesteket 3 hónapra merítettük be 20 °C¹os bemerítési hõmérsékleten. A közegek elsõ cseréjére egy hónap elteltével, a másodikra két hónap elteltével került sor. 1 hónap elteltével minden mintatest változatlan maradt. Azonban néhány mintatest felületén egy fehér vagy többszínû réteg volt megfigyelhetõ. Az oldatok (a csapvíz, a desztillált víz és a pufferolt sav esetén) részben tiszták, (a szén-dioxid, a szulfátoldat esetén) kissé színesek, (a tengervíz esetén) átlátszatlanok, és (a szennyvíz esetén) sárgásbarnák és zavarosak voltak. A második hónap elteltével újra nem volt megfigyelhetõ változás. Még a harmadik hónap, a bemerítés végének elteltével sem lehetett látható változásokat érzékelni a mintatestekben és az oldatokban. A pH¹értékek méréseit az 1. táblázatban írjuk le. Minden egyes tartályra vonatkozó értéket és az átlagértékeket adjuk meg. A 2. táblázat tartalmazza a vezetõképességre vonatkozó, a bemerítési folyamat elvégzését követõ méréseket (DIN 38, 404, 4. fej. szerint). Az egyes mintatestekre vonatkozó eredményeket a 3–9. táblázatokban soroltuk fel. A végsõ kiértékelést megelõzõen a mintatestek sûrûsége 1,96 kg/dm3 és 1,97 kg/dm3 között volt, nem számítva azokat a mintatesteket, amelyeket szulfátoldatba merítettünk. Fontos megfigyelnünk a szulfátoldatba helyezett mintatestek sûrûségének észrevehetõen alacsonyabb szintjét, amelyek 1‚88 kg/dm3 átlagértékkel rendelkeztek. Míg a nyers sûrûségek szórása minden más minta esetén 0,01–0,02 kg/dm3 között volt, addig a szulfátoldatba merített minták 0,45 kg/dm3 szórással rendelkeztek.
2
Fontos megjegyeznünk, hogy a szulfátoldatba merített minták mért nyers sûrûségei hasonlók voltak a többi minta nyers sûrûségeihez a bemerítés elõtt. A bemerítés alatt kétségtelenül egy reakció játszódott le, 5 amely azt jelzi, hogy szulfát hatolt be a mintatestekbe és kristályossá alakult. A minták átlagos mért nyomószilárdsága a bemerítés után 44,5 N/mm2 volt. Ez megfelel a csapvízbe merített minták normáinak. Az átlagos nyomószilárdságra 10 vonatkozó értékek alacsonyabbak, mint a kontrollcsoport értékei a szulfátba merített minták nyomószilárdságának kivételével, amelyek 48,10 N/mm2 átlagértékkel rendelkeznek. Összességében három hónapnyi bemerítést követõen a mintatestek nem mutattak jelentõs 15 károsodást. Szilárdak maradtak.
SZABADALMI IGÉNYPONTOK 20
25
30
35
40
45
50
55
60 5
1. Eljárás építõanyag elõállítására, azzal jellemezve, hogy összekeverünk egy töltõanyagot, vizet, egy hidraulikus kötõanyagot és hidraulikus aktivátorokat, és hagyjuk az építõanyagot megkeményedni, ahol a hidraulikus kötõanyag salakanyagot, mint egyedüli hidraulikus kötõanyagot tartalmaz, és a hidraulikus aktivátorok olyan keverékek, amelyek alkálifémeket és/vagy azok oldatait tartalmazó lúgos aktivátorokat és olyan vízüveget tartalmaznak, amelyben a nátrium szilíciumhoz viszonyított aránya 1:1,5 vagy kisebb. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, amelyben a salakanyagot közelítõleg 3000–5000 cm2/g fajlagos felületûvé õröljük. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, amelyben a salakanyagot közelítõleg 3500 cm2/g fajlagos felületûvé õröljük. 4. Az 1., 2. vagy 3. igénypont szerinti eljárás, amelyben a salakanyag CaO¹ot és SiO2¹ot tartalmaz, és a CaO/SiO2 arány 0,25-tól 2,0¹ig terjed. 5. Az 1–4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, amelyben a salakanyag Al2O3¹ot és SiO2¹ot tartalmaz, és az Al2O3/SiO2 arány 0,1-tõl 0,6¹ig terjed. 6. Az 1–5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, amelyben a salakanyag õrölt granulált kohósalak. 7. A 6. igénypont szerinti eljárás, amelyben a salakanyag amorf õrölt granulált kohósalakanyag. 8. Az 1–7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, amelyben a lúgos aktivátorok keveréke nátrium-hidroxidot vagy kálium-hidroxidot tartalmaz. 9. Az 1–8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve továbbá, hogy egy vagy több adalék anyagot adunk a salakanyaghoz. 10. A 9. igénypont szerinti eljárás, amelyben az adalék anyag két vegyértékû vasat tartalmaz. 11. A 9. igénypont szerinti eljárás, amelyben az adalék anyag kálium-dikromátot tartalmaz. 12. Kötõanyag-kompozíció, amely beton elõállítására szolgál, és egy salakanyagot és hidraulikus aktivátorokat tartalmaz, ahol a hidraulikus aktivátorok olyan keverékek, amelyek alkálifémeket és/vagy azok oldatait tartalmazó lúgos aktivátorokat és olyan vízüve-
1
HU 003 362 T2
get tartalmaznak, amelyben a nátrium szilíciumhoz viszonyított aránya 1:1,5 vagy kisebb. 13. A 12. igénypont szerinti kötõanyag-kompozíció, amelyben a salakanyagot közelítõleg 3000–5000 cm2/g fajlagos felületûvé õröljük. 14. A 13. igénypont szerinti kötõanyag-kompozíció, amelyben a salakanyagot 3500 cm2/g fajlagos felületûvé õröljük. 15. A 12., 13. vagy 14. igénypont szerinti kötõanyag-kompozíció, amelyben a salakanyag semleges vagy lúgos salakokat tartalmaz. 16. A 12–15. igénypontok bármelyike szerinti kötõanyag-kompozíció, amelyben a salakanyag CaO¹ot és SiO2¹ot tartalmaz, és a CaO/SiO2 arány 0,25-tól 2,0¹ig terjed.
2
17. A 12–16. igénypontok bármelyike szerinti kötõanyag-kompozíció, amelyben a salakanyag Al2O3¹ot és SiO2¹ot tartalmaz, és az Al2O3/SiO2 arány 0,1-tõl 0,6¹ig terjed. 18. A 12–17. igénypontok bármelyike szerinti kötõ5 anyag-kompozíció, amelyben a salakanyag õrölt granulált kohósalak. 19. A 18. igénypont szerinti kötõanyag-kompozíció, amelyben a salakanyag amorf õrölt granulált kohósa10 lakanyag. 20. A 12–19. igénypontok bármelyike szerinti kötõanyag-kompozíció, amelyben a lúgos aktivátorok keveréke nátrium-hidroxidot vagy kálium-hidroxidot tartalmaz. 21. Építõanyag, amely az 1–11. igénypontok sze15 rinti eljárással állítható elõ.
6
HU 003 362 T2 Int. Cl.: C04B 28/08
7
HU 003 362 T2 Int. Cl.: C04B 28/08
8
HU 003 362 T2 Int. Cl.: C04B 28/08
9
HU 003 362 T2 Int. Cl.: C04B 28/08
10
HU 003 362 T2 Int. Cl.: C04B 28/08
11
HU 003 362 T2 Int. Cl.: C04B 28/08
12
HU 003 362 T2 Int. Cl.: C04B 28/08
13
HU 003 362 T2 Int. Cl.: C04B 28/08
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest A kiadásért felel: Törõcsik Zsuzsanna fõosztályvezetõ-helyettes Windor Bt., Budapest
