HU213782B

HU213782B - Cementitious composition for manufacture of concrete roof tiles

Info

Publication number: HU213782B
Application number: HU9403093A
Authority: HU
Inventors: Howard Anthony Barker; Juergen Braas; Bernhard Czapla; Andreas Drechsler; Daniel Neupert; Kunle Onabolu; Bernard Smith
Original assignee: Braas Gmbh
Priority date: 1992-04-29
Filing date: 1993-04-27
Publication date: 1997-10-28
Also published as: DE69306247D1; HUT67882A; FI943791A0; CZ263594A3; ATE145637T1; EP0638052A1; EP0638052B1; FI943791L; SK96594A3; GR3022675T3; DK0638052T3; WO1993022252A1; ES2099951T3; DE69306247T2

Abstract

A találmány megnövelt kezdeti szilárdságú betőntetőcserepek gyártására alkalmas cementtartalmú készítmény. Acementtartalmú készítménybe őrölt betőnhűlladékőt építenek be. A növelszilárdságőt úgy érik el, hőgy az aggregátűm 0,1–20 t% mennyiségénekhelyettesítésére őrölt betőnhűlladékőt használnak. Adőtt esetbengócképző szerként őrölt betőnhűlladékőt használnak; és őlyan őrö tbetőnhűlladékőt használnak, melynek szemcseelőszlása őlyan, hőgy azaggregátűm helyettesítésére használható és gócképzésre alkalmas.ŕ

Description

A jelen találmány javított kezelési tulajdonságokkal rendelkező, betonból készült tetőcserepek gyártására alkalmas cement tartalmú készítmény.

Jól ismert, hogy a beton sok évnyi idő alatt éri el végső szilárdságát, és, hogy egy év múlva igen lassú a szilárdság növekedése.

A tetőcserepek életének korai szakasza folyamán, vagyis a cement megkötése és a beton keményedése folyamán ügyelni kell a cserepek kezelésére, hogy a törést elkerüljük. A tetőcserepek előállításánál a paletták mielőbbi megbontására van szükség, hogy a paletták újra használhatók legyenek, de ha a cserepeket túl korán vesszük ki a palettából, akkor nagyarányú cseréptörés veszélye áll fenn.

A törésveszély csökkentése érdekében bizonyos vegyszerkeverékek adhatók hozzá, melyek ismereteink szerint növelik a beton kötései sebességét. így például a kloridsók, mint a kalcium-klorid, kalcium-klorid, nátrium-szulfát; nátrium-klorid; kálium-klorid, magnézium-klorid és mangán-klorid használata az 1920-as évekre vezethető vissza, és újabban e célra klórt nem tartalmazó adalékanyagokat, mint lignin-szulfonát származékokat és Conplast NC-t (egy, a Forsoc CCD Ltd. cégtől beszerezhető keverék védjegye) használnak. Bár e gyorsító anyagok mindegyike hatásos bizonyos mértékig a beton kötésének gyorsítására, a tetőcserepek céljára szolgáló betonban történő felhasználásukat nem találták különösebben előnyösnek. Ehhez kapcsolódik, hogy az ilyen szilárdság gyorsítók használata növeli a betoncserepek termelési költségét.

A törött vagy másként selejtes cserepek előfordulása a beton tetőcserepek gyártásánál olyan hulladékmennyiség képződéséhez vezet, amelynek kezelése nehéz és költséges. Ezen túlmenően az épületek újrafedése növeli a hulladékkezelési problémát. Kutatásunk alternatív módszereket talált a betonhulladék kezelésére. Egy különösen előnyös ilyen módszer abban áll, hogy a betonhulladékot megőröljük és ezt az őrölt anyagot az új beton tetőcserepek gyártása során bedolgozzuk.

Az őrölt betonhulladék újrafelhasználásának gyakorlata a szakterületen ismeretes. A 353 439 számú európai szabadalmi leírás például a törött beton útburkoló kövek újrafelhasználását oly módon ismerteti, hogy a törött darabokat megőrlik és további útburkoló kövek termelésére használják fel. A 90 040 005 számú japán szabadalmi leírás cementbeton szerkezetek bontásánál képződött betonhulladék újrafelhasználását írj a le, mely abban áll, hogy a hulladék és kemencesalak-porkeveréket használnak fel új beton előállítására.

A 2 591 934 számú francia szabadalmi leírás selejtes betontömbök újrafelhasználását úja le oly módon, hogy azokat megőrlik és új betontömbök készítésére használt keverékhez adják hozzá, míg az 59 045 958 számú japán szabadalmi leírás egy módszert ismertet betonhulladék összezúzására és új betontárgyakban történő felhasználásra.

A korábbi szakmai gyakorlatból ismeretes továbbá, hogy a cementtartalmú készítmények hidratálása bizonyos gócképző szerekkel befolyásolható. így például egy, a „Concrete precasting plánt and technology” folyóiratban, 2. sz. 68. old., 1992. megjelent közlemény vulkáni hamu, különösen szilícium hamu betonhoz történő hozzáadását írja le. A szilícium hamu részecskéi a leírás szerint gyorsítják a hidratálást a betonban oly módon, hogy gócképzőként vagy szekunder kristályosodási helyekként hatnak. Amikor a normális beton keményedik, akkor a cementszemcse magokból nagyméretű kalcium-klorid kristályok képződnek és ezek a kristályok az aggregátum-szemcsék felé vándorolnak. Kalcium-szilikát-hidrát, C-S-H gél is képződik. A beton szilárdsága idővel nő, ahogyan a C-S-H gél és a kalcium-hidroxid kristályok sűrűsége nő. Ha a betonkeverékben szilíciumdioxid hamu van jelen, akkor ennek mikro részecskéi másodlagos kristályosodási gócként hatnak. Ezek a szekunder kristályok a nagy kalcium-klorid kristályok között, azokkal együttműködésben nőnek, kitöltik a cement és az aggregátum közötti, kezdetben meglévő tereket, ily módon gyorsítják a beton hidratálását vagy keményedését.

M. Duriez-nek a „Betonstein Zeitung”-ban, 3. köt., 1958. közölt cikke leírja, hogy 2% cement 2% kristálygóccal történő kicserélése beton termékekben gyorsítja a keményedést és növeli a beton szilárdságát. A használt kristályosítási gócok a szerző szerint kikeményedett cement kötőanyagokból állnak, amelyek igen speciális körülmények között térhálósodtak ki, majd ezt követően cementfmomságúra aprítódtak. Duriez azonban figyelmeztet, hogy ezeket a kristályosítási gócokat gondosan kell megválasztani, különben a beton mechanikai tulajdonságaira végzetesek lehetnek.

Kutatásunk azt mutatta, hogy bizonyos mennyiségű őrölt anyag hozzáadása a betonkeverékhez azzal a meglepő, eddig nem ismert előnnyel jár, hogy jelentősen növeli a beton tetőcserepek palettabontási szilárdságát. Ily módon a találmány egy hatékony szilárdság gyorsító anyagot, valamint egy alkalmas, a környezet számára előnyös módszert szolgáltat, hulladékbeton hasznosítására.

Közelebbről, kutatómunkánk azt mutatta, hogy a fentiekben leírt palettabontási szilárdság meglepő növelése érhető el oly módon, hogy:

(i) új beton tetőcserepek helyettesítésére például őrölt beton tetőcserepekből származó őrölt hulladékbetont használunk;

(ii) új beton tetőcserepek előállításánál a cement egy részét finoman őrölt betonhulladékkal helyettesítjük; és (iii) olyan őrölt betonhulladékot használunk, amely a fenti, (i) pont szerinti aggregátum helyettesítő anyagként használt őrölt betonhulladék és a fenti, (ii) szerinti, finomra őrölt cementhelyettesítő betonhulladék keverékéből áll.

A cement helyettesítésre használt finomra őrölt hulladék anyag véleményünk szerint oly módon gyorsítja a keményedést, hogy gócképző szerként hat az új beton tetőcserepek készítésére használt betonban. Az a tény azonban, hogy a finomra őrölt beton tetőcserép-hulladék ennek az eredménynek elérésére alkalmas, nem várt, tekintettel azokra a speciális körülményekre, amelyek Duriez leírása szerint ahhoz szükségesek, hogy a gócképző szerként használt paszták térhálósítását érjük el. Ezen túlmenően, a jelen találmány szerinti keverékekből kapott tetőcserepek szilárdságát nagyobbnak találtuk,

HU 213 782 Β mint egyéb finomra őrölt anyagokat, például finomra őrölt szilácium-dioxidot vagy kovasav lisztet tartalmazó tetőcserepekét.

így a jelen találmány javított kezelési tulajdonságokkal rendelkező cementtartalmú készítményt szolgáltat beton tetöcserepek gyártására, mely készítmény:

(i) egy, a száraz szilárd anyagok össztömegének 30%áig teqedő mennyiségű cementtartalmú anyagból; és (ii) a száraz szilárd anyagok össztömegének legalább 70%-át kitevő mennyiségű aggregátumból áll; amelyben az aggregátum 1-20%-át őrölt hulladékbeton képezi.

A jelen találmány olyan javított kezelési tulajdonságokkal rendelkező cementtartalmú készítményt is szolgáltat beton tetőcserepek gyártására, mely készítmény:

(i) egy, a száraz szilárd anyagok össztömegének 30%áig teqedő mennyiségű cementtartalmú anyagból; és (ii) a száraz szilárd anyagok össztömegének legalább 70%-át kitevő mennyiségű aggregátumból áll; amelyben az aggregátum 0,1- 10%-át őrölt hulladékbeton képezi.

A jelen találmány továbbá javított kezelési tulajdonságokkal rendelkező cementtartalmú készítményt szolgáltat beton tetőcserepek gyártására, mely készítmény:

(i) egy, a száraz szilárd anyagok össztömegének 30%-áig terjedő mennyiségű cementtartalmú anyagból; és (ii) a száraz szilárd anyagok össztömegének legalább 70%-át kitevő mennyiségű aggregátumból áll; amelyben az aggregátum 0,1-20%-át őrölt hulladékbeton képezi.

A találmány első vonatkozása szerinti készítmény olyan őrölt hulladékbetont tartalmaz, amelynek szemcseösszetétele előnyösen, olyan, hogy a szemcsék 100%-a átmegy az 5,00 mm lyukméretü szitán, 98-100%-a átmegy a 3,35 mm lyukméretű szitán, 89-99%-a átmegy a 2,36 mm lyukméretű szitán, 64-95%-a átmegy az 1,18 mm lyukméretű szitán, 48-83%-a átmegy a 0,60 mm lyukméretű szitán, 22-51%-a átmegy a 0,30 mm lyukméretű szitán és 1 l-25%-aátmegya0,15mmlyukméretű szitán.

Különösen előnyös, ha a találmány első vonatkozása szerinti készítmény olyan őrölt hulladékbetont tartalmaz, melynek olyan a szemcseösszetétele, hogy a szemcsék 100%-a átmegy az 5,00 mm lyukméretü szitán, 99-100%-a átmegy a 3,35 mm lyukméretü szitán,

97-99%-a átmegy a 2,36 mm lyukméretü szitán,

89-95%-a átmegy az 1,18 mm lyukméretü szitán,

72-83%-a átmegy a 0,60 mm lyukméretü szitán,

36-51%-a átmegy a 0,30 mm lyukméretü szitán és 13-25%-a átmegy a 0,15 mm lyukméretü szitán.

A találmány egy második vonatkozása szerinti készítmény olyan őrölt betonhulladékot tartalmaz, melynek szemcsemérete kisebb, mint 75 pm; előnyösen 30 és 60 pm között, különösen 45 és 53 pm között van.

A találmány egy harmadik vonatkozása szerinti készítmény olyan őrölt betonhulladékot tartalmaz, melynek olyan a szemcseösszetétele, hogy a szemcsék 100%-a átmegy az 4,75 mm lyukméretü szitán, 95-97%-a átmegy a 3,35 mm lyukméretü szitán, 87-90%-a átmegy a 2,36 mm lyukméretü szitán, 67-71%-a átmegy az 1,18 mm lyukméretü szitán, 45-49%-a átmegy a 0,6 mm lyukméretű szitán, 12-15%-a átmegy a 0,15 mm lyukméretü szitán és 4,5-10%-a átmegy a 0,075 mm lyukméretü szitán.

A találmány harmadik vonatkozása szerinti készítmény előnyös módon olyan őrölt betonhulladékot tartalmaznak, melynek szemcseösszetétele olyan, hogy a szemcsék 100%-a átmegy a 4,75 mm lyukméretü szitán, 96-97%-a átmegy a 3,35 mm lyukméretü szitán, 88-90%-a átmegy a 2,36 mm lyukméretü szitán, 67-71%-a átmegy az 1,18 mm lyukméretü szitán, 45-49%-a átmegy a 0,6 mm lyukméretü szitán, 12-15%a átmegy a 0,15 mm lyukméretü szitán és 4,5-10%-a átmegy a 0,075 mm lyukméretü szitán.

Aggregátumok

Az aggregátumokat pala, őrölt kő vagy homok képezi vagy ezek keveréke és állhatnak például durva palából és finom homokból. A durva pala vagy homok úgy jellemezhető, hogy ezek olyan szemcsék, melyek nem több, mint 30 tömeg%-ának mérete kisebb, mint 0,15 mm. A finom pala vagy homok szemcséinek általában több, mint 90 tömeg%-a körülbelül 0,3 mm-nél kisebb méretű. A durva pala a Delabole Slate Quarries, Comwall, Anglia vagy Redland Aggregates, Blaenan Ffestiniog, Wales cégektől szerezhető be, és a jelen találmány szerinti termékek céljára alkalmas az S 12 típusú anyag, amely a következő frakciókat tartalmazza:

1. TÁBLÁZAT

méret (mm)	tömeg%
A 2,36	0,1
B 1,18	9,0
C 0,60	61,1
D 0,30	26,3
E0,15	1,3
F 0,075	0,3
G0,53	0,6
H kisebb, mint 0,053	0,3

Az aggregátum egy kis sűrűségű aggregátumot, mint vermikulitot, perlitet, üreges üveggyöngyöt és természetes kistömegű aggregátumot tartalmazhat. Ennek az az előnye, hogy csökkenti a termék tömegét és tetőpala esetében ez csökkenti a tető terhelését.

Alkalmas finom homok a következő:

II. TÁBLÁZAT méret (mm) tömeg%

10,3-0,15	50%
J 0,15-0,09	25%
K kisebb, mint 0,09	25%

Egyéb finom homokok is rendelkezésre állnak, így a Buckland Sand and Silica Co., Reigate, Surrey cégtől beszerezhető Throtham 75. Az előnyös aggretátum : ce3

HU 213 782 Β ment tömegarány a 0,5 : 1 és 6 : 1 közötti tartományban van. Az előnyös készítmények aggregátum : cement aránya általában 3:1.

Cement

A készítményekben használt cementek alkalmas módon hidraulikus cementek, vagyis olyan cementek, melyek megkötnek és kikeményednek víz hozzáadására, azaz víz jelenlétében. A cement lehet egy szilikátcement, mint Portland cement vagy lehet aluminátcement. A készítmények különféle hidraulikus cement-keverékeket tartalmazhatnak.

A cementtartalmú készítmények kemencesalakot, porított üzemanyag-hamut vagy szilácium-dioxid hamut tartalmazhatnak.

A szilícium-dioxid hamu, ha használjuk, a következő frakciókat tartalmazza:

méret	tömeg%
A kisebb, mint 0,05 μ	20
B kisebb, mint 0,10 μ	70
C kisebb, mint 0,20 μ	95
D kisebb, mint 0,50 μ	99

Víz

Általában 0,15 : 0,40 víz : cementtartalmú anyag tömegarány előnyös és a víz : cement vagy cementtartalmú anyag tömegarány előnyös módon éppen elegendő ahhoz, hogy a keverék megfelelően legyen feldolgozható. A találmány szerinti különböző készítmények nedvességtartalma jellemző módon a készítmények szárazanyag tartalmára számított 7,5-10 tömeg%.

Újrafelhasznált betonhulladék

Ezt az anyagot törött vagy egyéb módon károsodott betontermékek, például beton tetőcserepek, betontömbök vagy beton burkolóanyagok megfelelő őrlőberendezéssel történő aprításával állítjuk elő. Hasonlóképpen betontermékek, vagyis újrafedett épületekből származó cserepek, stb. szintén használhatók összetörés (aprítás) után, mint ezt az előzőekben említettük. A találmány első tárgya szerinti anyagok tipikus szemcseeloszlását a

III. táblázatban tüntetjük fel.

111. TÁBLÁZAT

A találmány első vonatkozása szerinti anyagokban használt őrölt betonhulladék jellegzetes szemcseeloszlása szita lyukméret (mm) átmenő anyag %

	1. minta	2. minta 3. minta	4. minta
5,00	100	100	100	100
3,35	99	100	99	98
2,36	99	99	97	89
1,18	95	94	89	64
0,60	83	82	72	48
0,30	51	51	36	22
0,15	23	25	13	11

A találmány második vonatkozása szerinti anyagokban használt őrölt hulladék anyag tipikus szemcseméretét a IV. táblázatban szereplő 5. mintával kapcsolatosan tüntetjük fel. Ezt az anyagot úgy állítjuk elő, hogy a betonhulladék terméket 0,075 mm-nél kisebb szemcseméretűre őröljük.

IV. TÁBLÁZAT

A találmány második vonatkozása szerinti anyagokban használt őrölt betonhulladékjellegzetese szemcseeloszlása

5. mint kumulatív % átmenő anyag

0,053 61

0,045 41 szemcseméret, mm 0,00

A találmány harmadik vonatkozása szerinti anyagokban használt őrölt hulladékanyag szemcseeloszlását például az V. táblázat tünteti fel. Ennek az anyagnak nagyobb a finomszemcsés anyagtartalma, vagyis a 0,075 mm-nél kisebb szemcseméretü anyagtartalma, mint a fenti III. táblázatban szereplő bármelyik mintáé.

V. TÁBLÁZAT

A találmány harmadik vonatkozása szerinti anyagokban használt őrölt betonhulladék jellegzetes szemcseeloszlása szemcseméret, mm kumulatív % átmenő anyag

	6. minta 7. minta	8. minta
4,75	10	100	100
3,35	96,61	95,68	94,92
2,36	89,80	87,60	86,97
1,18	71,32	67,14	67,36
0,60	49,41	45,27	47,31
0,15	11,53	15,36	23,65
0,075	4,54	9,83	20,06
maradék	0,00	0,00	0,00

A találmányt az alábbi példákkal szemléltetjük.

Az 1-5. példák a találmányt első aspektusában szemléltetik.

A 6-9. példák a találmányt második aspektusában szemléltetik.

A 10-19. példák a találmányt harmadik vonatkozásában szemléltetik.

A találmány első vonatkozásával kapcsolatos példák

Az 1. és 2. példa azokat a kontroll, beton tetőcserép receptúrákat írják le, amelyek a szakterületen általánosan használt típusúak.

A 2., 3. és 5. példa a jelen találmány első vonatkozása szerinti őrölt betonhulladékot (CWC) tartalmazó receptúrákat szemléltetik.

Az 1., 2. és 3. példákban leírt receptúrákat konvencionális görgő-papucs gyártási technikával készült sík cserepek készítésére használtuk fel, de tekintetbe kell venni,

HU 213 782 Β hogy bármilyen cserép-profil készíthető bármilyen cserépgyártó berendezéssel. A 4. és 5. példákban leírt receptúrákat laboratóriumi léptékű berendezéssel készített kisméretű vizsgálati minták előállítására használtuk.

Az 1-5. példákban használt receptúrákat a VI. táblázatban állítottuk össze.

Az 1-5. példák szerinti cementtartalmú készítményeket úgy állítottuk elő, hogy a száraz komponenseket konvencionális keverő-berendezésben két percig kevertük, ezután a keverékhez hozzáadtuk a folyékony komponenseket (pigmenteket és vizet) és az anyagot további három percig kevertük.

2. példában a homok 5%-át 5% őrölt betonhulladékkal helyettesítettük és a III. táblázat 2. mintája szerinti szemcseeloszlásnak megfelelően állítottuk be.

A 3. példában a homok 5%-át 5% őrölt betonhulla5 dékkal helyettesítettük, a III. táblázat 3. mintája szerinti szemcseeloszlásra állítottuk be, és a cementmennyiséget 5%-kal csökkentettük az 1. és 2. példa szerinti receptúrákhoz képest.

Az 5. példa szerinti receptúra hasonló volt a 4. kont10 rollmintához, azzal a különbséggel, hogy a homok 2%-át

2% őrölt betonhulladékkal helyettesítettük.

VI. TÁBLÁZAT

Az I., 2., 3., 4. és 5. példákban használt receptúrák és kapott szilárdságvizsgálati eredmények

receptúra	1. példa (kontroll)	2. példa (5% homok helyettesítve 5% CWC-vel)	3. példa (5% homok helyettesítve 5% CWC-vel és cement csökkentés 5%-kal)	4. példa (kontroll)	5. példa (5% homok helyettesítve 2% CWC-vel)
egyenértékű száraz homok (kg)	911	865	865	1,35	1,323
cement (kg)	289	289	275	0,422	0,422
nedvesség+ folyékony pigment (összes száraz szilárdanyag)	9%	9%	9%	8,5%	8,5%
CWC (kg)	0	46	46	0
0,027		szemcseeloszlás 2. minta szerint	szemcseeloszlás 3. minta szerint		szemcseeloszlás 4. minta szerint
idő			szakitó szilárdság (N)
24 óra múlva	525	600	586
3 nap múlva	635	633	565
idő			nyomószilárdság (KN)
6 óra múlva				40	48,8
7 nap múlva				49,5	54,8

Szakítószilárdság vizsgálatok

Az 1., 2. és 3. példák szerint előállított cserepek keresztirányú szakítószilárdság méréseit 24 órás és 3 napos, laboratóriumi környezeti körülmények között tör- 45 tént állás után végeztük el. A vizsgálati módszer hasonló volt az 1990. évi BS 473550 cserépszabványban leírt 3-pontos terhelési vizsgálathoz. A VI. táblázat a szakítószilárdsági vizsgálatok eredményeit is feltünteti. A vizsgálatokat 24 óra múlva előzetes vizes kezelés nélkül, 3 50 nap múlva pedig 24 órás vizes előkezelés után végeztük.

A vizsgálati eredmények azt mutatják, hogy az újrafelhasznált betont tartalmazó cserepek szakítószilárdsága 24 óra múlva 14,3%-kal nőtt. Hasonló szilárdságnövekedést tapasztaltunk hasonló receptúra szerint különböző üze- 55 mekben készült cserepeknél. Hasonló szilárdságokat figyeltünk meg az 1. és 2. példa szerinti receptúráknál 3 nap múlva.

A vizsgálati eredmények a 3. példa szerinti receptorával kapcsolatosan azt is szemléltetik, hogy a 14,3%-os szilárd- 60 ság növekedés, amely akkor tapasztalható, ha őrölt, újrafelhasznált betont adtunk a keverékhez, lehetővé teszi a keverékhez használt cement mennyiségének csökkentését is, így a célnak megfelelő szilárdságú cserepek gyárthatók.

Nyomószilárdsági vizsgálatok A 4. és 5. példákban leírt receptúrák felhasználásával készült vizsgálati minták nyomószilárdsági vizsgálatát laboratóriumi környezeti körülmények között végzett 6 órás állás és 7 napos 60 °C hőmérsékleten végzett térhálósítás után végeztük el. A nyomószilárdsági vizsgálatot úgy hajtottuk végre, hogy a hengeres minta próbatesteket a szakterületen jól ismert módszerrel növekvő nyomóerőnek vetettük alá egészen deformálódásig. Ezek, a VI. táblázatban szintén feltüntetett eredmények azt mutatják, hogy az olyan aggregátumoknál, melyeknek egy részét őrölt betonhulladékkal cseréltünk ki, 6 óra elteltével a szilárdság 22%-os növekedése tapasztalható.

HU 213 782 Β

A találmány második vonatkozásával kapcsolatos példák

A 6. példában leírt recepttára egy kontroll recepttára és egy, a korábbi szakmai gyakorlat szerinti tipikus cementtartalmú készítményt képvisel.

A 7. és 8. példákban leírt recepttárak a találmány második vonatkozása szerintiek és olyan gócképzöszert tartalmaznak, amely 75 μπι-nél kisebb szemcseméretü őrölt betonból áll. Ennek az anyagnak a szemcseeloszlását a IV. táblázat mutatja. A 9. példa szilícium-dioxid lisztet tartalmaz, amelynek szemcsemérete szintén 75 pm-nél kisebb. A 9. példa célja az, hogy lehetővé, tegye az összehasonlítást a jelen találmány szerinti, és a szilícium-dioxid lisztet tartalmazó készítmények tulajdonságai között. Bár a szilícium-dioxid liszttől nem várható el, hogy gócképzőszerként hasson, annak hasonló a felületmérete, mint a jelen találmány szerinti készítményben jelenlévő gócképzőszeré.

VII. TÁBLÁZAT recepttára (az ossz- 6. példa 7. példa 8. példa 9. példa készítmény %-ában) homok 69 69 cement 23 22,5 víz 8 8 őrölt beton (<75 pm; mint az 5. példában) szilícium-dioxid liszt (<75 pm)

69

22

8

0,9

A 6-9. példák mindegyike szerinti recepttárával beton tetőcserepeket állítottunk elő. A használt cement a Rugby Rochester Works cégtől származó Portland-cement volt, a finom homokot a Kent-völgyi terület egy bányájából kaptuk és 5 pm-nél kisebb szemcseméretüre szitáltuk.

A szilárd anyagokat egy Croker forgó keverőben összekevertük és a keverékhez vizet adtunk. A kapott habarcskeveréket egy konvencionális görgős-papucsos cserépgyártó berendezés garatjába töltöttük, amely „éretlen állapotban” körülbelül 450*200* 12 mm méretű cserepeket készített.

Az „éretlen állapotú” cserepeket azután nedves körülmények között, körülbelül 50 °C hőmérsékleten és 98% relatív nedvességtartalom mellett egy kamrában körülbelül 6 óráig térhálósítottuk. A térhálósított cserepeket kivettük a kamrából és körülbelül 20 °C hőmérsékleten szobában tároltuk a vizsgálatig.

Hajlítószilárdság mérések

A fenti 6-9. példák szerint előállított cserepek hajlítószilárdsági vizsgálatát 6 óra, 7 nap és 28 nap múlva végeztük el, a szakterületen ismert szokásos berendezéssel és módszerrel. A hajlítószilárdsági vizsgálatok eredményeit a VIII. táblázatban tüntetjük fel.

VIII. TÁBLÁZAT hajlítószilárdság (MN/m²)

idő	6. példa	7. példa 8. példa	9. példa
6 óra	5,7	6,2 5,8	4,4
7 nap	7,4	8,9	8,0	6,2
28 nap	8,7	9,8	10,0	7,3

A VIII. táblázatban feltüntetett eredményekből látható, hogy a 7. és 8. példákban, a 75 pm-nél kisebb szemcseméretü őrölt betonszemcséből álló gócképzőszer jelenléte minden esetben hajlítószilárdság-növekedést okoz a 6. példa szerinti kontroll receptúrával előállított cserepekhez képest.

A 9. példa szerint előállított cserepek hajlítószilárdságát kisebbnek találtuk, mint a 6. példa szerinti cserepekét. Ez azt mutatja, hogy nem minden finom poradalék tud olyan gócképzőszerként hatni, amely a beton tetőcserepek gyártására használt cementtartalmú készítmények szilárdságának növekedését idézi elő, és azt, hogy a jelen találmány szerinti készítmények használatánál megfigyelt szilárdságnövekedés nem érhető el szükségszerűen bármilyen, 75 pm-nél kisebb szemcseméretü anyaggal.

A találmány harmadik vonatkozásával kapcsolatos példák

A 11-17. példa a találmány harmadik vonatkozását szemléltetik.

A 11-13. példa szerinti receptúrákban az aggregátum 6%-a van helyettesítve őrölt betonhulladékkal (szemben a 10. kontroll példa szerinti aggregátummal), és az őrölt betonhulladék szemcsemérete ugyanaz, mint a 6. példa esetében.

Al 4-16.példa szerinti receptúrákban az aggregátum 6%-át olyan őrölt betonhulladék helyettesíti, amelynek szemcseeloszlása a 7. minta szerinti (szemben a 10. példa szerinti receptúrával).

A 17-19. példa szerinti receptúrákban az aggregátum

6%-át olyan őrölt betonhulladék helyettesít, melynek szemcseeloszlása a 8. minta szerinti (szemben a 10. példa szerinti receptúrával).

All., 14. és 17. példákban olyan kísérleti cserepeket állítottunk elő, amelyeknek keveréke 1 tömeg%-kal ke45 vesebb cementet tartalmaz, mint a kontrollreceptúra.

A 12., 15. és 18. példákban olyan kísérleti cserepeket készítettünk, melyeknek a keveréket 2 tömeg%-kal kevesebb cementet tartalmaznak, mint a kontrollreceptúra.

A 13.,1 6. és 19. példákban pedig olyanokat, melyek

4 tömeg%-kal kevesebb cementet tartalmaznak, mint a kontrollreceptúra.

A 10-19. példa szerinti cserepek előállításánál a kísérleti körülmények a következők voltak:

Anyagok

Rugby Rochester gyártmányú gyorsan keményedő Portland-cement Squerry es homok őrölt betoncserép hulladék.

HU 213 782 Β

IX. TÁBLÁZ A T

A 10-19. példák szerinti cserepek receptűrái és szilárdságának változása

példa száma	aCWC szemcse- eloszlása	a finom (>75 pm) szemcsék mennyisége (%)	aCWC egyenértékű fmomszemcse tartalma a keverékben %	a keverék cementtartalmának a csökkentése (%)	hajlítószilárdság (MPa)
6 óra	1 nap	7 nap	28 nap
10.	kontroll		-	-	5,78	6,64	7,46	9,18
11.	6. példa	5	0,3	1	5,29	6,40	7,33	8,14
12.	6. példa	5	0,3	2	5,58	7,52	7,95	9,78
13.	6. példa	5	0,3	4	5,39	7,19	8,44	9,16
14.	7. példa	10	0,6	1	5,32	6,83	7,22	8,41
15.	7. példa	10	0,6	2	6,05	7,49	7,79	8,72
16.	7. példa	10	0,6	4	5,23	6,06	7,18	8,66
17.	8. példa	20	1,2	1	5,33	6,46	6,77	7,96
18.	8. példa	20	1,2	2	5,40	7,13	7,61	8,66
19.	8. példa	20	1,2	4	5,34	6,95	7,76	8,25

Berendezés Croker keverő laboratóriumi léptékű cserépkészítő gép térhálósító tartály szabályozott hőmérsékletű tárolókamra Zwick erőmérőgép.

Cseréptermelés

Sztenderd aggregátum/cement arányú (A/C = 3 : 1), őrölt betonhulladékot és kevesebb cementet tartalmazó cserepeket készítettünk a IX. táblázatban foglaltak szerint.

Térhálósitás

A cserepeket 50 °C hőmérsékleten és 98% relatív nedvességtartalmú térhálósító tartályban térhálósítottuk 35 30 perccel az extrúzió után. A térhálósítást 6 óra múlva befejeztük, a cserép palettát kézzel bontottuk meg, és a cserepeket a vizsgálat időpontjáig egy 25 °C-os 100% relatív nedvességtartalmú tárolókamrába tettük át.

Vizsgálat

A Zwick erőgépen teljes félcserepek hajlítószilárdságát mértük meg. A 6. óra, 24. óra és 7. nap, valamint 8. nap elteltével minden esetben legalább 5-5 darab cserepet vizsgáltunk. A hajlítószilárdság-vizsgálat eredmé- 45 nyeit ís a IX. táblázat tünteti fel.

Összegezésként, ezek az eredmények azt mutatják, hogy a 11- 19. példák szerinti receptúrákkal készült cserepek hajlítószilárdságát a 10. példa szerinti receptúrával összehasonlításban, a cementtartalom csökkentése 50 nem befolyásolja hátrányosan. Valóban, az eredmények minden esetben azt mutatják, hogy függetlenül az őrölt betonhulladék szemcseeloszlásától, a legjobb szilárdságot a 2%-os cementtartalom-csökkentéssel készült cserepek mutatják, vagyis a 12., 15. és 18. példa szerinti 55 receptúrák.

A 4% cementtartalom-csökkentéssel készült, vagyis a 13., 16. és 19. példa szerinti cserepek szilárdsága általában kisebb volt, mint a 2% cementtartalom-csökkentéssel, vagyis a 12., 15. és 18. példák szerint készül- 60 teké, de a 4% cementtartalom-csökkentéssel készült cserepek szilárdsága általában nagyobb volt, mint az 1% cementtartalom csökkentéssel készült, 11., 14. és 17. példa szerinti cserepeké.

Az eredmények általános trendje azt mutatja, hogy előnyös olyan őrölt, újrafelhasznált beton felhasználása, amely 4,5% és 10% közötti mennyiségű, 0,075 mm-nél kisebb átmérőjű szemcséket tartalmaz.

Figyelembe kell venni, hogy a találmány megkönnyíti rosszabb minőségű, olcsóbb homok felhasználását kívánt szilárdságú cserepek előállítására, ha ezt a homokot őrölt betonhulladékkal egészítjük ki.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Cementtartalmú készítmény javított kezelési tulajdonságokkal rendelkező beton tetőcserepek gyártására, azzal jellemezve, hogy (i) egy, a száraz szilárd anyagok össztömegének 30%-áig terjedő mennyiségű cementtartalmú anyagot; és (ii) egy, a száraz szilárd anyagok össztömegének legalább 70%-áig terjedő mennyiségű aggregátumot tartalmaz; melyben az aggregátum 1-20 tömeg%-a őrölt betonhulladékból áll.

(Elsőbbsége: 1992. 04. 29.)
2. Cementtartalmú készítmény javított kezelési tulajdonságokkal rendelkező beton tetőcserepek gyártására, azzal jellemezve, hogy (i) a száraz szilárd anyagok össztömegének 30%-áig terjedő mennyiségű cementtartalmú anyagot; és (ii) a száraz szilárd anyagok össztömegének legalább 70%-áig terjedő mennyiségű aggregátumot tartalmaz; melyben az aggregátum 0,1-10 tömeg%-a őrölt betonhulladékból áll.

(Elsőbbsége: 1992. 08. 07.)
3. Cementtartalmú készítmény javított kezelési tulajdonságokkal rendelkező beton tetőcserepek gyártására, azzal jellemezve, hogy (i) egy, a száraz szilárd anyagok össztömegének 30%-áig terjedő mennyiségű cementtartalmú anyagot; és (ii) a száraz szilárd anyagok

HU 213 782 Β össztömegére számított, legalább 70% aggregátumot tartalmaz; melyben az aggregátum 0,1-20 tömeg%-a őrölt betonhulladékból áll.

(Elsőbbsége: 1992. 08. 07.)
4. Az 1., 2. vagy 3. igénypont szerinti cementtartalmú készítmény, azzal jellemezve, hogy az aggregátum

I- 5 tömeg%-a őrölt betonhulladékból áll.

(Elsőbbsége: 1992. 04. 29.)
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti cementtartalmú készítmény, azzal jellemezve, hogy gócképzőszert tartalmaz.

(Elsőbbsége: 1992. 08. 07.)
6. Az 5. igénypont szerinti cementtartalmú készítmény, azzal jellemezve, hogy a gócképzőszer őrölt betonhulladékból áll.

(Elsőbbsége: 1992. 08. 07.)
7. A 6. igénypont szerinti cementtartalmú készítmény, azzal jellemezve, hogy az őrölt betonhulladék 0,075 mm-nél kisebb szemcseméretű frakciókból áll.

(Elsőbbsége: 1992. 08.07.)
8. A 7. igénypont szerinti cementtartalmú készítmény, azzaljellemezve, hogy az őrölt betonhulladék 0,03 és 0,06 mm közötti szemcseméretü frakciókból áll.

(Elsőbbsége: 1992. 08. 07.)
9. A 8. igénypont szerinti cementtartalmú készítmény, azzal jellemezve, hogy az őrölt betonhulladék 0,045 és 0,053 mm közötti szemcseméretű frakciókból áll.

(Elsőbbsége: 1992. 08. 07.)
10. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti cementtartalmú készítmény, azzal jellemezve, hogy az őrölt betonhulladék szemcseösszetétele olyan, hogy a szemcsék 100%-a átmegy az 5,00 mm lyukméretü szitán, 98-100%-a átmegy a 3,35 mm lyukméretű szitán,

89-99%-a átmegy a 2,36 mm lyukméretü szitán,

64-95%-a átmegy az 1,18 mm lyukméretü szitán,

48-83%-a átmegy a 0,60 mm lyukméretü szitán,

22-51%-a átmegy a 0,30 mm lyukméretü szitán, és

II- 25%-a átmegy a 0,15 mm lyukméretü szitán.

(Elsőbbsége: 1992. 04. 29.)
11. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti cementtartalmú készítmény, azzal jellemezve, hogy az őrölt betonhulladék szemcsemérete olyan, hogy a szemcsék 100%-a átmegy az 5,00 mm lyukméretü szitán,

5 99-100%-a átmegy a 3,35 mm lyukméretü szitán,

97-99%-a átmegy a 2,36 mm lyukméretü szitán,

89-95%-a átmegy az 1,18 mm lyukméretü szitán,

72-83 %-a átmegy a 0,60 mm lyukméretü szitán,

36—51%-a átmegy a 0,30 mm lyukméretü szitán, és

10 13-25%-a átmegy a 0,15 mm lyukméretü szitán. (Elsőbbsége: 1992.04. 29.)
12. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti cementtartalmú készítmény, azzal jellemezve, hogy az őrölt betonhulladék szemcsemérete olyan, hogy a szemcsék

15 100%-a átmegy az 4,75 mm lyukméretü szitán, 95-97%a átmegy a 3,35 mm lyukméretü szitán, 87-90%-a átmegy a 2,36 mm lyukméretü szitán, 67-71%-a átmegy az 1,18 mm lyukméretü szitán, 47-49%-a átmegy a 0,60 mm lyukméretü szitán, 12-14%-a átmegy a 0,15 mm lyuk20 méretű szitán, és 4,5-20%-a átmegy a 0,075 mm lyukméretü szitán.

(Elsőbbsége: 1993. 04. 27.)
13. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti cementtartalmú készítmény, azzal jellemezve, hogy az őrölt

25 betonhulladék szemcsemérete olyan, hogy a szemcsék 100%-a átmegy a 4,75 mm lyukméretü szitán, 96-97%-a átmegy a 3,35 mm lyukméretü szitán, 88-90%-a átmegy a 2,36 mm lyukméretü szitán, 67-71 %-a átmegy az 1,18 mm lyukméretü szitán, 45-49%-a átmegy a 0,60 mm lyukmé30 retü szitán, 12-15%-a átmegy a 0,15 mm lyukméretü szitán, és 4,5-10%-a átmegy a 0,075 mm lyukméretü szitán.

(Elsőbbsége: 1993. 04. 27.)
14. Az 5. igénypont szerinti cementtartalmú készítmény, azzal jellemezve, hogy nedvességtartalma a készítményben

35 lévő száraz, szilárd anyagok tömegének 7,5-10%-a. (Elsőbbsége: 1993. 04. 27.)
15. A 14. igénypont szerinti cementtartalmú készítmény, azzal jellemezve, hogy nedvességtartalma a készítményben lévő száraz, szilárd anyagok tömegének 8-9,5%-a.

40 (Elsőbbsége: 1993. 04. 27.)