Tűkristályosodás: A beton misztikus folyamata!


Több ezer vaskos könyv íródott erről a témáról. Mégis egy sötét lyuk maradt a mai napig! Mindenki azt gondolja, tudja az igazi lejátszódó folyamatot! Sajnos az egyiptomiak óta, azaz kb. háromezer éve gyakorlati tapasztalatokra hivatkozunk! Minden, amit tudunk, csak egy „tól-ig” következtetés, anyagtörténeti analízissel alátámasztva. Látta már, hogyan nő a tűkristály a betonban? Mondjuk lassított video felvétellel? Kívülről mi is látszik? Semmi! Belátni, pedig nem lehet a közepébe!

Látja? Nem látja? Na látja!

 

Ezen a nyomon indultunk el, ugyanis több ezer kísérlet szükséges valamely elmélet és anyagkonfiguráció különböző körülményeinek modellezéséhez! Probléma még az állandóan változó cementek minősége is! Egy azonos gyártási idejű, és fajtájú cementhez könnyű a konkrét célhoz illeszkedő adalékot gyártani.

Szinte lehetetlen a 300-500 féle cementhez gyártani adalékot. A kivitelező ipar nagyon nehéz, sőt lehetetlen helyzetben van! Könnyű megállapítani utólag azt, miszerint a kész betonszerkezet nem megfelelő! A rengeteg féle cementgyártmány helyett, kellene egy tucatot gyártani igazi minőséget.

Az ilyen jó minőségből elegendő a sokkal kevesebb is. Ráadásul jobban adalékolható, kiszámíthatóbb a végtermék műszaki paramétere! Erre viszont a cementgyárak nem hajlandók.

 

Cél a legnagyobb probléma, a víz/cement (v/c) tényező leszorítása, drasztikus csökkentése!

Más célok is vannak, de az általánosan a legnagyobb gondot jelentő keverékképzési, bedolgozhatósági akadály a sok keverővíz. Bizonyára a cementösszetételből is ered ez a vizes szomj, hiszen rengeteg víz esetén is szálkás, bedolgozhatatlan a beton és a habarcs! A holdponti víz, repedezési határig hozzáadva, száraz keveréket ad, mellyel nem tudnak szegény mesterek dolgozni!

DSC00391

Feltérképeztük a lehetőségeinket és a trendeket. Több évvel ezelőtt kijelöltük a követelményeket, valamint azt az elvárást, hogy a legsilányabb cementből is hozza ki a maximumot. Nem tagadjuk, már alig bírtuk az utóbbi öt évben a szoros tempót, de annyi tapasztalatot gyűjtöttünk, hogy igazi univerzális adalék látszik kialakulni. A cementkötésből, és szilárdulásból hiányzó anyagokat kell pótolni olyan kis mennyiségben, melyből valójában százszoros kellene.

Megmagyarázzam?

Egy 350 kg/m3 cementtartalomnál például kellene kb. 16-20 kg hosszú szénláncú fémásványi alapú hidraulikus viselkedésű szilárdulást segítő és szabályozó anyag. Képzeljük el a betont egy nagy hangya társadalomnak! Minden tagjának szerepe van! Minden ásványnak szerepe legyen, hasznos tagjaként épüljön be a kővé válás folyamatában! Ha sok a nem odavaló puffer anyag, akkor az a minőség rovására megy! Néha csak évekkel, derül ki, hogy az a cement egy lyukas kétfillért nem ér!

Kikrétásodik, szétfagy, elporlik idővel! Erre kerestük a választ! Mely adalék képes az értéktelen kitöltő, puffer hordozó anyagokat is munkára, beépülésre bírni!

Nehéz, sőt lehetetlen feladat?

Először úgy tűnt. Mára kialakult az adalék mechanizmus vázszerkezete. Nem is soká készen lesz egy bonyolult, környezetbarát, természetes alapú olyan adalék, melynél a megfizethetőség is szempont volt. Úgy jellemezném, hogy a beton vázának kialakulásában jelentős szerepe lesz, mint az emberi testnél a vitaminnak!

Katalitikus módon segíti a betonszilárdulást, meghatározza a molekulák beépülésének sorrendjét és mikéntjét, hogy katonás rendbe összenőjenek a tűkristályok!  Mert azt már rég tudja a szakma, hogy a beton végszilárdságának záloga, a hosszú sűrűn egybeforrt tűkristályokon múlik.

Ennek a mikronos építkezésnek tudatosnak kell lennie! A kémiai folyamatok egymásba öltődően akkor a legideálisabbak, ha a feltételek megvannak!

Beton szilárdulás feltétele: - Ásványi anyagok megfelelő összetételben.

- Hőmérséklet

- Víz, pára

- Idő-intervallum

- Széndioxid

- Nyugalmi állapot

Kijelenthetjük, hogy az ideális állapotot nagyon ritkán lehet biztosítani, még nagyon jó minőségű cement esetén is. A cementpépen is sok múlik, de a betont a homokos kavics is döntően meghatározza! Ebben a cikkben csupán a cementpép minőségére koncentrálunk. Vegyük sorban a feltételeket.

Az első az ásványi anyagok. A cement klingerit égetése előtt létkérdés az, hogy a környező területen milyen összetételű ásványi anyagokat bányásznak. Olcsón a helyi ásványokat tartalmazó hegyből lehet a nagyobb rész alapanyagokat kinyerni! Hozni is kell messziről egyéb más anyagot, de ez drágítja a cementgyártást. Hacsak nem ipari hulladékot kell elhasználni. Mert manapság a tele értékes ásványi anyagokkal lévő kohósalak is veszélyes hulladék! Ez az anyag kis túlzással önálló cement, hisz porrá őrölve magában is megszilárdul, mégpedig nagyon erősre, sőt a vegyi tűrőképessége is kimagasló!

Példaként említem, hogy régen a kútalapozásnál 1-2 m átmérőjű kutakat fúrtak és kitöltötték kohósalakkal. Nem zavart be még a talajvíz sem, hisz víz alatti hidraulikus kötőanyagról beszélünk!

A rakodás, szállítás, tömörítéskor annyi kohósalak por, finomrész keletkezett, hogy az övegesre kiégett, nagy kohósalak darabokat összecementálta. Azt hiszem, ha az agresszív talajvízbe bizonyított a kohósalak, akkor a cement gyártásánál is nagy tömegarányt képviselhet!

De, nem így van! Miért?

Mert egyre kevesebb van belőle! Sőt a régi típusú kohókban jobb minőségű salak keletkezett.

Marad a nagyrészt hegy gyomrából bányászott ásványi klingerit égetése, melyet úgy egészítenek ki, hogy látszólag szervesen beépül a betonkő anyagában! Igen ám, de minden környezeti hatást nem bír ki a vele készített beton. Olyan puffer anyagokat is belekevernek, melyeket ugyan elvisel kisebb károsodással a cementpép, csak épp nem is tesz jót neki! Csökken a szilárdság ideális körülmények között. Nő a repedezési hajlam!

Például az őrlési finomsággal is lehet tulajdonságot befolyásolni! Igen ám, de a nagy szilárdság, az apróbb klingerit szemek gyorsabban szívnak be több vizet, és hamarabb repedezik a gyors zsugorodástól. Mit lehet tenni, adnak hozzá olyan kalcium alapú, mész-gipsz kötésszabályozót, hogy látszólag jó legyen! Kész is a rapid ECO cement.

Erre azt mondta az építőipari technikumba a gyakorlati tanárom, hogyha vakolunk is, akkor sem teszünk bele gipszet, ÜLJ LE FIAM EGYES!

Miért is? Mert jól jött a gyorsabb szilárdulás a kezdetben, de a két kötési folyamat ellentétes egymással. Végeredmény a gyenge vakolat!

 

Megfigyelték-e már tisztelt gyakorlati mestereink, hogy régen a földnedves anyaggal remekül lehetett dolgozni? Járdát, alzatbeton, műtárgyakat. Most ezekhez a cementekhez rengeteg víz kell, mert nem lehet tömöríteni, szálkás a friss beton, vagy a habarcs! Igen, ez a cementből jön!

Nem tudnak mit tenni Önök sem, mint kivitelezők! Ezeket a cementeket lehet kapni!

 

Erre a sok gyakorlati problémára dolgoztunk ki egy nagyon olcsó, és ütős legújabb technika szerinti állomány javítót. Nevezhetjük állomány pótlónak, vagy a cement vitaminjának! Kell még tesztelni többet is, mielőtt kijövünk vele a piacra, de nagyon remek anyag lesz. Néhány hónap és a szuper folyósítókat megszégyenítő eredménye lesz! Létkérdésnek szánjuk, mind a beton keverékekbe, mind a habarcsokba. Olyan adaléknak szánjuk, mely mindenhol, mindennapi használatba lesz!

Olcsósága nagyjából a háromszoros hasznot hozza vissza. Mind cement gazdaságosságban, mind a készítési idő rövidítésében. Gyönyörű végterméket lehet az adalékkal előállítani!

-          Sok olyan adalék van a piacon mely a végeredmény és szilárdság alapján átlagos javulást hoz!

Most következett el az ideje, hogy a kezelési körülményekkel, bedolgozhatósággal, és nagyon olcsó árral létrehozzunk egy nagytömegben gyártható adalékot! Létkérdés ma már az adalékolás a betonokba és a habarcsokba is! Nem is értem, hogy lehet e nélkül dolgozni manapság!

Aki nem használ valamiféle adalékot, az nagyon rosszul jár anyagilag. Minden hátrányát begyűjti a munka kapcsán, ha szűz keveréket használ!

-         Droid módjára dolgozik az adalék helyettünk. Plasztikusságot beállítja, szinte alig kér keverővizet. Minimum 2 konzisztenciával lejjebbi vízmennyiséggel is bedolgozható a beton. Használhatósága széleskörűnek kell lennie! A betonelem multinacionális gyáraktól a kismaszek melléképületek falazásáig!

DSC00387

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hogyan működtek korábban:

  1. Csúsztató anyagok, mely a felületi feszültséggel illetve annak megszűnésével működnek!
  2. Pólusképző anyagok, mely szintén plasztifikálnak és folyósítnak.

Eddig a kettő kombinációja létezett ugyan, de az egymás elleni hatás kioltotta a folyósítás lényegét! Pontosan azért, mert a felületi feszültség csökkentésével a pólusképzés nem működik! Fizikai ellentét van a kettő között. Akkor más irányba kell kutatni!

Ezt pedig a felületi egyenetlenségek olyan anyaggal való tömítésével lehet megoldani, mely illeszkedik a légpólus képzés alapvető téziseivel! A felületet úgy értjük, hogy a cementszemcse mikro felülete. Nagyon kicsi, és hidrolitikusan problémás eset. Pont azért, mert az anyag fejlesztése során azt kellett elérni, hogy a cementszemcse a vizet beszívja, ugyanakkor a szemcse, csúsztató anyaga a felületre tapadjon, mindezt úgy, hogy a légpólus képzést ne zavarja!

 

További cél a légpólusos képzés minél kisebb méretbe és zárt cellákban valósuljon meg! Ne legyen kapilláris csövecske a betonba, a vasbetonba pedig végképp tiltott! A részaránya észrevétlen tömegszázalékú, de szervesen alkotó mozgást végezzen! Felspanolt energetikai állapotát a spermiumok élénk kígyózó, rezonáló haladására lehet hasonlítani! Mindent az órarugó kiengedést követő ionizáció által felszabadult többlet energia okozza! Természetesen vegyi ionizáció hatására!

A szépsége az egésznek az, hogy közben a végszilárdságot negatív hatás nem éri. Sőt, a V/C tényező leszorító ereje, mintegy két konzisztenciával remek szilárdsági többletet ad! Cement fajtánként számításunk szerint, mintegy 12-23 % kal nagyobb nyomószilárdságot jelent! A garantált számítás fölött viszont sokkal többet is jelenthet. Ezért a 20 %-os cement megtakarítás ugyanolyan szilárdságnál igen gyakori lehet!

 

Az eddig ismert anyagokat el kellett felejteni, és úgy kellett újat kifejleszteni, hogy az előbbi kritériumokba beleférjen. Gyökeresen más alapon kellett a fejlesztéseket elvégezni. Korszakalkotó megoldás érdekében évekig tartó kísérletekkel lehetett a konfigurációk ideális molekula fajtáit, összetételét, térrács alakító, befolyásoló tulajdonságait megszerkeszteni!

 

Ez a fejlesztési munka, sohasem lesz vége! Hisz, mindig létezik jobb megoldás, még ha csupán egy árva hidroxil csoport térbeli elhelyezkedési formáján múlik is! Valamint a cementek minősége is állandó mozgásban van, melyhez muszáj újabb, és újabb adalékokat fejleszteni a használhatóság és a végtermék minősége érdekében. Korszerűsítésnek sosem lesz vége!

Ennek tudatában kell a kivitelező iparnak is fejlődnie! Követni a technikai újításokat, kipróbálni az új anyagokat, még akkor is, ha egy ismert multi a gyártó! Ennek fényében kell hozzáfogni minden építkezéshez. Bármilyen iparosított építési módot választunk, cementes keverék mindig kell az alépítményekbe, burkolatokba, stb.

Az eredményes munka annak fog igazán jól menni, aki az előkészítő munka folyamán a beton, habarcs keverékképzést komolyan megtervezi!

Ekkor az adalékaink nélkülözhetetlenek! Aki nem alkalmazza, hátrányba kerül!

Ha jól használják az előny óriási, minden téren. A lerövidült készítési időtől kezdve, az olcsóbb, jó minőségű, biztos megvalósulásig!

 

 

Kisújszállás, 2015.07.27.                                                     Farkas Kálmán

                                                                                                    VIP-REX Kft.

 


Nyomtatás