!HU000007384T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 007 384
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (51) Int. Cl.:
(30) Elsõbbségi adatok: PA20020016 2002. 09. 11.
(73) Jogosult: Lo Presti, Salvatore, 90135 Palermo (IT)
IT
(72) Feltalálók: LO PRESTI, Salvatore, I-90135 Palermo (IT); MARTINES, Enrico, I-90135 Palermo (IT) (54)
HU 007 384 T2
C08J 3/12
(21) Magyar ügyszám: E 03 757801 (22) A bejelentés napja: 2003. 09. 08. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20030757801 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1537168 A2 2004. 03. 25. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1537168 B1 2009. 11. 25.
(2006.01) B29B 9/02 (2006.01) B29B 9/04 (2006.01) B29B 9/08 (2006.01) B29B 9/16 (2006.01) C08J 7/06 (2006.01) B29B 17/00 (2006.01) C04B 16/04 (2006.01) C04B 18/20 (2006.01) (87) A nemzetközi közzétételi adatok: WO 04024793 PCT/EP 03/009958
(74) Képviselõ: dr. Fehérvári Flóra, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest
Szintetikus PET-aggregátum könnyített beton elõállításához
A leírás terjedelme 8 oldal (ezen belül 5 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 007 384 T2
A jelen találmány építõiparban alkalmazható könnyített szerkezeti és nem szerkezeti beton elõállítására alkalmas új, könnyû PET [poli(etilén-tereftalát)] szintetikus aggregátumra, valamint ennek elõállítási eljárásra vonatkozik. A találmány háttere Az UNI normatíva szerint a könnyû vagy könnyített beton látszólagos térfogattömege 200–2000 kg/m3, azaz kevesebb mint a hagyományos betoné (körülbelül 2400 kg/m3). A könnyûbeton alkalmazásához jelentõs elõnyök társulnak, ilyenek például a kisebb tömegû és méretû épülettartó szerkezet, a kisebb alapozásterhelés, a kisebb szeizmikus hatás. A könnyû- vagy könnyített betont úgy állítják elõ, hogy a szokásos aggregátumokat könnyû aggregátumokkal, például duzzasztott agyaggal, perlittel, vermikulittal, málló kõzettel, lapillivel, polisztirollal helyettesítik. Azonban szerkezeti beton, azaz 15 N/mm2-nél nagyobb kompressziós köbös ellenállású beton elõállítására csak néhány aggregátum alkalmas. A találmány ismertetése Arra a felismerésre jutottunk, hogy a PET-granulátumot tartalmazó könnyû szintetikus aggregátumok a szerkezeti és nem szerkezeti betont a következõ tulajdonságokkal ruházza fel: könnyûség, megmunkálhatóság, mechanikai ellenálló képesség, tartósság és kis hõvezetés. A találmány szerinti könnyû szintetikus aggregátum PET-granulátumból áll, amely a szemcsék és a habarcs közötti tapadás javítása céljából finom vagy durva homokkal van bevonva. Az aggregátum elõállítása során különbözõ forrásokból származó PET-anyagot, például újra feldolgozott PET-palackokat forgáccsá aprítjuk, amelyeket ezután termikus és mechanikus eljárásnak alávetve ellenálló könnyû aggregátumot állítunk elõ. Az aggregátumot homokkal bevonjuk, így szerkezeti beton elõállítására alkalmas „homokos” aggregátumot állítunk elõ. A találmány egyik elõnyös kiviteli alakjában a homokos PET-aggregátumokat a következõk szerint állítjuk elõ. Meghatározott mennyiségû PET-forgácsot – a granulátum kívánt granulometriájától és térfogattömegétõl függõen – egy szellõztetett kemencébe helyezünk és 250–260 °C hõmérsékletre hevítjük a forgácsdarabok hullámosodásához és felületük meglágyulásához szükséges ideig, ezzel egyidejûleg vibrációs és rotációs mechanikus mozgatást alkalmazunk a forgácsdarabok közötti érintkezések számának növelése céljából. Amikor a hevítés befejezõdik, az aggregálódott forgácsdarabokat szabályozott nyomásnak vetjük alá, ennek hatására golyóformát vesznek fel. Az alkalmazott kompressziós erõ határozza meg a szemcse végsõ ellenálló képességét. Nagyon fontos, hogy az eljárás közben a PET ne olvadjon meg teljesen. A PETgranulátum felületét ezután megperzseljük, és finom vagy durva homokba forgatva egyenletes granulátumbevonatot kapunk. A homokos aggregátumokat egy megfelelõ szita alkalmazásával elválasztjuk. Az aggregátumok különbö-
5
10
15
20
25
30
35
40
2
zõ méretûek lehetnek 1–40 mm tartományban, és ellenálló képességük szerint különbözõ osztályokba tartoznak. A szemcsék közötti üres terek száma és mérete a granula elõállítása közben alkalmazott kompressziós erõtõl függõen változik, és a mechanikai ellenálló képesség is ennek megfelelõen alakul. Az aggregátumokat a következõ osztályokba soroljuk: i) finom, azaz mérete nem haladja meg a 3 mm¹t, ii) közepes, azaz 3 mm és 7 mm közötti és iii) durva, azaz 7 mm feletti. A PET-aggregátum hányótömege a granulometriától és a kompressziós erõtõl függ, és általában 100–1100 kg/m3. Példaképpen egy 17–20 mm közötti méretû homokos PET-ben, amelyet kis fokú kompressziónak vetettünk alá, az aggregátum hányótömege körülbelül 520 kg/m3. A találmány szerinti könnyû szintetikus aggregátummal jó mechanikai ellenálló képességû és a hagyományos betonnál kisebb tömeg/térfogat arányú (<2000 kg/m3) beton állítható elõ. A PET-aggregátumból elõállított beton a PET kis hõvezetõ képessége következtében szigetelõtulajdonságú. Könnyû homokos szintetikus PET-aggregátumokból elõállítható építõipari betonok/anyagok például a könnyített szerkezeti beton és az SCC típusú beton (önhordó beton), de nem korlátozódik ezekre. Mivel az aggregátumok újrahasznosított anyagokból, különösen újrahasznosított mûanyagokból állíthatók elõ, mint a PET-palack, ezek jelen találmány szerinti beton elõállításában alkalmazása jelentõsen hozzájárulhat a hulladékeltakarításhoz, így csökkentve a mûanyag hulladékok környezeti károsítóhatását. Az ábrák ismertetése Az 1. ábra: szintetikus aggregátumszemcse „homokos PET-ben”. A 2. ábra: durva méretû aggregátum. A 3. ábra: szintetikus aggregátum elõállítására használt PET-„forgács”. A 4. ábra: hullámosodott forgács. Az 5. ábra: formázás utáni PET-granulátumok. Táblázatok Könnyû szerkezetû beton
45
50
1. táblázat A homokos könnyû PET-aggregátum tulajdonságai Átmérõ (mm) Hányótömeg
13–20 (kg/m3)
Szemcsetömeg Felület
55
Vízabszorpció
(kg/m3)
520 1316 homokos elhanyagolható
Az alkalmazott készítményt a 2. táblázatban mutatjuk be, amelybõl látható, hogy a legelõnytelenebb feltételeket választottuk: kis mennyiségû beton, magas víz/cement arány, a PET a teljes aggregátum 60 térfo60 gat%¹át alkotja. 2
1
HU 007 384 T2
2. táblázat A könnyû szintetikus aggregátummal könnyített szerkezeti beton mix design „homokos” PET-ben CEM I 42,5 R
285,kg/m3
PET-aggregátum (13–20 mm)
557,kg/m3
Durvább homok
761,kg/m3
Víz
170,l/m3
Képlékenyítõszer
2,9 l/m3
Víz/cement arány
0,6
Állag
tel szemben is ellenálló (a fúziós ponttól nem messze) és nem mállik. Égéskor nem bocsát ki toxikus gázokat. 5 SZABADALMI IGÉNYPONTOK
10
S5
Térfogati tömeg Összenyomódási ellenállás (28 dd)
1780,kg/m3 27,Mpa
15
Nagy szemcseméretû könnyû aggregátum töltõanyagokhoz 3. táblázat A könnyû PET-aggregátum tulajdonságai Átmérõ (mm) Hányótömeg
20
15–25 (kg/m3)
400
Felület
nem homokos
Vízabszorpció
elhanyagolható
2
25
Az anyag ellenálló, könnyû, nem vezetõ, nem változik az idõvel; deformációval és magas hõmérséklet-
3
1. Építõiparban alkalmazható könnyített anyag, amely poli(etilén-tereftalát)- (PET-) granulátum homokkal bevont aggregátumát tartalmazza, amely aggregátum a következõ eljárással van elõállítva: a) PET-anyagot forgáccsá aprítunk; b) a PET-forgácsot termikus és mechanikus eljárásnak vetjük alá oly módon, hogy a forgácsot egy szellõztetett kemencébe helyezzük és 250–260 °C hõmérsékletre hevítjük a forgácsdarabok hullámosodásához és felületük meglágyulásához szükséges ideig, ezzel egyidejûleg vibrációs és rotációs mechanikus mozgatást alkalmazunk, így forgácsaggregátumot állítunk elõ; c) a hevítés végén az aggregálódott forgácsot szabályozott nyomásnak alávetve golyóformává alakítjuk; d) a PET-granulátum felületét perzselésnek vetjük alá és finom vagy durva homokban megforgatjuk. 2. Az 1. igénypont szerinti könnyített anyag alkalmazása szerkezeti, nem szerkezeti vagy öntömörítõ betonként vagy építõiparban alkalmazható hõ¹ és hangszigetelõ töltõanyagként.
HU 007 384 T2 Int. Cl.: C08J 3/12
4
HU 007 384 T2 Int. Cl.: C08J 3/12
5
HU 007 384 T2 Int. Cl.: C08J 3/12
6
HU 007 384 T2 Int. Cl.: C08J 3/12
7
HU 007 384 T2 Int. Cl.: C08J 3/12
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Szabó Richárd osztályvezetõ Windor Bt., Budapest
