BG113210A - Стъклено дърво - Google Patents
Стъклено дърво Download PDFInfo
- Publication number
- BG113210A BG113210A BG113210A BG11321020A BG113210A BG 113210 A BG113210 A BG 113210A BG 113210 A BG113210 A BG 113210A BG 11321020 A BG11321020 A BG 11321020A BG 113210 A BG113210 A BG 113210A
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- wood
- glass
- silicate
- aqueous solution
- compounds
- Prior art date
Links
- 239000002023 wood Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 24
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims abstract description 4
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims abstract description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 11
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 5
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 claims description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019351 sodium silicates Nutrition 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 claims 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 claims 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 claims 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims 1
- PAZHGORSDKKUPI-UHFFFAOYSA-N lithium metasilicate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Si]([O-])=O PAZHGORSDKKUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052912 lithium silicate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims 1
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims 1
- POWFTOSLLWLEBN-UHFFFAOYSA-N tetrasodium;silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] POWFTOSLLWLEBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 239000010803 wood ash Substances 0.000 abstract description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 6
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 5
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009415 formwork Methods 0.000 abstract description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 14
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 11
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 8
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 3
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 3
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 2
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 2
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 2
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 2
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical class [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241000208202 Linaceae Species 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004067 bulking agent Substances 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
- E04B1/78—Heat insulating elements
- E04B1/80—Heat insulating elements slab-shaped
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/2092—Resistance against biological degradation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/20—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the density
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/30—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values
- C04B2201/32—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values for the thermal conductivity, e.g. K-factors
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B2001/742—Use of special materials; Materials having special structures or shape
- E04B2001/745—Vegetal products, e.g. plant stems, barks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Стъклено дърво – материал, съставен от дървесина и стъкло. Дървесината е стърготини или вълна. Стъклото е воден разтвор на силикати на алкални елементи, както и съединения на силикати на алкални елементи. Стъкленото дърво се използва самостоятелно и в комбинация с други материали както насипно, така и като материал за направа на различни елементи и сглобки. Материалът е предназначен за кофражното строителство за отливане или изграждане /с блокчета от стъклено дърво/ на неносещи стени. Стъкленото дърво е изолатор от външно топлинно въздействие от високи атмосферни температури и активно слънцегреене. Има обемно тегло 350-420 kg/m3. С отлична паропропускливост, но неразтворим във вода след изсъхване. Не съдържа вредни състави. Не отделя въглероден оксид и диоксид, а ги поглъща. На практика негорим. Биологически неактивен. Киселинноустойчив – единствено реагира на флуороводородна киселина – втвърдява се. Оползотворяват се отпадъчни дървесни продукти, зелена луга и дървесна пепел. Може да се раздроби и да се използва отново.
Description
Наименование на изобретението
Стъклено дърво - Материал, изолатор от външно топлинно въздействие от високи атмосферни температури и активно слънцсгресне, който е съставен от дървесина и стъкло и е получен от съчетаването и/или смесването по всеки възможен начин на дървесината и стъклото, при всяко възможно разположение между дървесината и стъклото.
Област на техниката
Материалът е създаден, за да намери приложение основно в строителството, най вече в кофражното строителство - за отливане/формоване на неносещи външни и вътрешни /преградни/ стени, както и за изграждане на стени от вече готови блокчета/панели, елементи и сглобки направени от този материал:
- използва се като материал за производство на различни продукти, елементи и сглобки, чрез отливане и/или пресоване, които заместват бетонни, керамични и силикатни строителни елементи;
- използва се и в комбинация с други вещества и материали, за уплътнителизолация между други материали;
- използва се самостоятелно насипно, наливно, включително като гел. Материалът може да бъде използван на място, за изливане или изграждане/оформяне на стени и други форми и елементи.
Материалът може първоначално да бъде течен, твърд или гел , в зависимост от метода и целта, С'които’е направен и в зависимост от тегловното съотношение между течния състав/водата и водния разтвор на силикатите/ и сухите съставки на материала. Тегловното съотношение между водния разтвор на силиката/силикатите и дървесината може да варира от 0,5: 2 до 2:1.
Предшестващо състояние на техниката
До този момент е известно, че предимно се търсят решения за заместване - изцяло или частично на инертните материали /бетон; цимент; гипс, пясък, вар, глина и др/ влагани в строителството при изграждането на стени поради следните проблеми;
- Екологични - при производството на материалите и при експлоатацията им се съдържат и отделят вредни вещества, както и не позволяват рециклиране и вторично използване;
- Експлоатационни - високо обемно тегло, висока топлопроводимост, ниска, на практика никаква паропропускливост, податливост на биологични/бактериални влияния. Всички сгради изградени от инертни материали се нуждаят от допълнителна топлоизолация, отопление или охлаждане, за които се изразходват средства - еднократно или постоянно. Проблема с предотвратяване на прегряване на помещенията е съпоставим с проблема с отоплението им, но съществува значителна разлика между изолациите за запазване на топлината в помещенията и изолациите за предотвратяване на прегряването и необходимото им охлаждане.
До момента е известен материалът „арболит“. Той е съставен от дървесина и бетон. Вече има производства и изградени сгради в Европа, Русия и Северна Америка. Със смесването на дървесина, пясък , цимент и вода, частично се намалява обемното тегло и топлопроводимостта на строителните блокчета, а до малка степен се подобрява тяхната паропропускливост. Проблемът с отделянето на въглероден диоксид при направата на цимента и след това при експлоатацията остава. С уплатняването на дървесните стърготини с пясък и цимент остава проблема за топлоизолационните качества на арболита , което изключва възможността да бъде изолатор.
Известно е и смесването на части от стъблото/слама/ на растението „коноп“ с гасена вар или глина - Европа и Северна Америка при разрешено отглеждане на коноп. Глината обаче е слабо паропропусклива и задържа вода, като в резултат на това в помещенията подържа висока въздушна влажност, което влияе негативно на здравето на хората. Варта и сламата от коноп се нуждаят от уплътнение, за постигане на определена якост , което увеличава обемното тегло , топлопроводимостта на материала, а от там и натрупване и отдаване на големи стойности енергия.
Известно е и смесването на дървесина и смоли - Китай, но само за изолационни плоскости, не за изграждащи елементи. Изделията от материал съдържащ дървесина и смоли се влияят от атмосферните условия, имат ниска паропропускливост, отделят вредни вещества и са пожароопасни. Разбира се, има смоли, които след като са втвърдени не са опасни за здравето, други са термоустойчиви, а трети горят по-трудно, но тези смоли са скъпи и не събират в себе си всички тези качества.
Известно е смесването на водно стъкло с каолин /глина/, торф и със сламата от растението лен. Проблем е, че каолинът като глина е паронепропуслив и съдържа алуминиеви състави, които е установено , че са вредни за човека. Глината не приема -не задържа много от мазилките и боите. Способността за загряване, топлопроводимостта и топлинната мощност на торфа, са пряко свързани с химическия състав, молекулярната структура на веществото, както и е неговите тегло, маса, обем. Топлинните параметри на видовете торф са непостоянни и абсолютно несигурни, поради зависимостта от изброените по-горе условия и не може да се залага на него като изолатор, освен това торфът се използва за гориво, което прави използването му за състав на мазилка неефективно.
При смесването до сега на дървесните стърготини с цимент, пясък, варовик или глина, използвани като свързващи /слепващи вещества, топлоизолационното качество на дървесните стърготини се обезличава и най-вече се обезличава като изолатор от външно топлинно въздействие от високи температури и активно слънцегреене;
Също така в резултат на смесването на дървесните стърготини с цимент, гипс, пясък, варовик или глина, чувствително се намалява паропропускливостта на дървесните или целулозните стърготини;
Техническа същност на изобретението
Чрез материала СТЪКЛЕНО ДЪРВО се постига ниско обемно тегло на строителните елементи, съчетано с високи специфичен топлинен коефициент и съпротивление на топлопреминаване и с нисък коефициент на топлопроводимост- всички качества на изолатор от топлинно външно въздействие и слънцегреене. За СТЪКЛЕНОТО ДЪРВО се използват отпадните от хартиената промишленост и от централите използващи дървесно гориво, вещества, а именно различни видове луга и дървесна пепел, с което се решава още един екологичен проблем — съхранение и унищожаване на технологичен отпадък, който иначе съдържа вещества , вредни само при съществуването им в свободна форма. Алкалната среда на водните разтвори на силикатите взаимодейства и неутрализира киселинни състави съдържащи се в лугата и дървесната пепел, както и взаимодейства с неизгорелия въглерод в пепелта , при което въздейства на органичните замърсители, като ги втвърдява и абсорбира. Калциевият оксид в лугата и дървесната пепел при взаимодействието си с вода стабилизира AI -950 ppm ; Ni -720 ppm ; Or-220 ppm ; Cu -2000ppm.
Чрез смесване на дървесни стърготини и стъкло се запазват положителните качества на дървесните части на материала:
- много слаба топлопроводимост 0,065 W/m*K;
- паропропускливост -ng/9pa sec m) 50-80;
- ниско относително тегло - 350-420кг./мЗ
Дървесните стърготини имат един от най-ниските коефициенти на топлопроводимост 0,065 W/m*K или са едни от най-добрите естествени топлоизолатори и са по-добри от плътната дървесина. Раздробената дървесина има ниско относително тегло - 250кг./мЗ. Дървесните стърготини имат висок специфичен топлинен капацитет/2.3 кДж/ и имат нужда от повече енергия, като се загряват почти три пъти по-бавно от бетона/0.84 кДж./ За да се повиши температурата на 1кг от новия материал с 1С са необходими 2,3 кДж , а за бетон 0,84 кДж.
Материалът СТЪКЛЕНО ДЪРВО има относително тегло 420кг/мЗ , а бетонът 2300кг/мЗ. При това положение стена изградена от новия материал с дебелина 30 см при 22 С за единица време ще е поела : 420кг х О,ЗОмЗ = 126кг. х 2,3 кДж х 22С = 6375,6 кДж , а бетонна стена : 2300кг х О.ЗОмЗ = 690кг х 0,84 кДж х 22С = 12751,2 кДж. Новият материал за единица време натрупва, съответно ще отдаде два пъти по-малко топлина от бетона.
Освен това R съпротивленията на топлопреминаване на дървесните стърготини и бетона са следните: съпротивлението е равно на дебелината на материала разделена на коефициента на топлопроводимост на материала, при което за дървесни стърготини с дебелина ЗОсм - 0,30м и коефициент на топлопроводимост 0,065 W/ тК съпротивлението е 4,615, а на бетон с дебелина ЗОсм -0,30м и коефициент на топлопроводимост 1,3 W/ тК съпротивлението е 0,23 от което U стойностите /представляват количеството топлина, което протича за 1s между ограждащият елемент и граничещият е него въздух през повърхност от 1м2, когато разликата в температурите е 1К./ са съответно единица разделена на R или за материала от дървесните стърготини 1: 4,615 = 0,217 W/m2K, а за бетона 1:0,23=4,348 W/m2K. Или около 20 пъти по-малко топлина преминава от материала от дървесни стърготини от топлината преминаваща от бетона.
Стъклото под различните му форми - като разтвор на силикати и гел има приблизително същите и по-добри 0,035 W/m*K качества на изолатор. Втвърденият воден разтвор на силикат, уплътнява дървесните стърготини, без да влияе на топлопроводимостта на материала. Водния разтвор на силикатите /водното съдържание се изпарява/ не увеличава съществено относителното тегло на материала 350-420 кг/мЗ. Плътността и относителното тегло на материала могат да се изменят и регулират. Водният разтвор на калиевия силикат съединява трайно и устойчиво дървесните стърготини, без да ги запечатва. Сместа на водния разтвор на силикат с дървените стърготини продължава много добре да пропуска пара.
Чрез смесване на дървесина и разтвор па силикат иа алкален елемент се създават нови качества на дървесината и материала:
- на практика негорим;
- антибактериално, биологично неактивен;
- водонеразтворим;
- не съдържа / не отдава вредни вещества - поглъща въглероден диоксид;
- възможност за рециклиране.
Водният разтвор на силиката на натрия прави дървесните стърготтини трудно горими, на практика негорими. Има антибактериално действие. На практика вече изсъхналия материал СТЪКЛЕНО ДЪРВО, съдържащ разтвор на калиев и калциев силикат е водонеразтворим.
Мокрият материал може да бъде отливан или пресован. Също така сухия вече материал може да се реже с диск или лента. Понася след изсъхване направа на отвори в него без да се руши.
Получаване на материала
СТЪКЛЕНОТО ДЪРВО се получава най-лесно чрез смесване на дървесни стърготини и воден разтвор на силикат или комбинация от силикати на няколко алкални елемента. Така например имаме комбинация на водни разтвори на натриев и калиев силикати в съотношение 50:50 с модули 3 и 1,7, вискозитети над 200, относителни тегла над 1400 кг/мЗ и суха маса 35-56 %. Дървесните частици са от твърда широколистна дървесина смляна през сито № 9 . Тегловното съотношение дървесни стърготини: воден разтвор на силикат може да бъде от 2,5:1 до 1:2,5. След смесване на двете съставки материалът се третира с въглероден диоксид след което може да му бъде предадена желана форма и плътност чрез пресоване в матрица при съотношенията от 2:1 до 1,2:1. След като е пресован отново се третира с въглероден диоксид . Водното стъкло при взаимодействие с въглероден диоксид отделя топлина и изпарява вода. Влагата в материала се изпарява и след 24 часа материалът е олекнал с 15% -20% от първоначалното си общо тегло . Въглеродният диоксид предизвиква втвърдяване на материала. При съотношенията от 1:1 до 1:2 материалът е подходящ за отливане и без третиране с въглероден диоксид.
Към гореописания воден разтвор на алкални силикати, може да се добавят калциев карбонат и/или калциев оксид и/или калциев дихидрооксид под формата на зелена луга и/ или дървесна пепел, разтворени в газирана вода /наситена с въглероден диоксид/ при тегловни съотношения сухо вещество: вода от 1:1 до 2:1. При взаимодействие на алкалните силикати с въглероден диоксид се отделя топлина и изпарява вода, а калциевия карбонат при участието на въглероден диоксид се разтваря във водния разтвор и взаимодейства със силициевата група, образува силикат, като материалът се втвърдява и е водонеразтворим. С абсорбация на допълнително количество въглероден диоксид, материалът става по-здрав. Материалът продължава при втвърдяване, да отдава вода в продължение на 30 дни. Така например за 1000 гр. стърготини с размер сито № 6, в 500гр. газирана вода се разтварят 600 гр. зелена луга и дървесна пепел, а към получения разтвор се добавя 900гр. воден разтвор на алкален силикат с модул 1,7 / 2,4 и плътност 1,67/1,5гр/ m2 и сухо вещество 56% / 35%. Стърготините се разбъркват с водния разтвор и се пресоват в матрица. При намаляване размера на дървесните стърготини съдържанието на зелена луга и дървесна пепел остава същото, а водното съдържание и количеството на воден разтвор на силикат се увеличават. По същият начин, но със завишена доза воден разтвор на силикат /2:1/ с по-висок модул 2,6 - 4,2 се постига материал подходящ за отливане.
Зелената луга и дървесната пепел се използват като химични състави, а не като обемни пълнители. Обемното съотношение между дървесни стърготини и зелена луга + дървесна пепел е 5:1, при което последните не влияят на плътността и топлопроводимостта на готовия материал.
Друг метод на получаване е смесването на ЮООгр. дървесни стърготини с 900гр. воден разтвор на алкален силикат с плътност 1, 35/1,44гр./см2 от модул 2,8 / 3,8 и с 500гр воден разтвор на сол СаС12 с плътност 1,26-1,36гр./см2 ,при който метод се постига якост на натиск до няколко МРа.
Na2O.nSiO2+CaC12+mH2O-*nSiO2 (m-1 )H2O+Ca(OH)2+2NaCl
Варианти едно, две и три могат да бъдат изпълнени, като дървесна вълна може да бъде напоена в описаните водни разтвори, поставена в матрица и пресована.
Водният разтвор в предходните варианти може да бъде заместен с разтвори на съединенията посочени в В.4, от претенциите.
Материалът позволява взаимодействие с всякакъв вид мазилки и бои. Може да се свърже с тях, когато е мокър - например едновременно изливане между бетонни елементи при тяхното оформяне. Могат да бъдат оформяни елементи - блокчета от СТЪКЛЕНО ДЪРВО с едностранно или двустранно циментово покритие. Върху вече сух материал може да бъде направена мазилка, шпакловка или боядисване, както при бетона. За свързването на отделните елементи изградени от СТЪКЛЕНО ДЪРВО няма да бъдат използвани инертни материали /използват се силикатни лепила/, като се избягват топлинните мостове между околната среда и средата в помещенията.
Claims (1)
- СТЪКЛЕНО ДЪРВО - Материал, изолатор от външно топлинно въздействие от високи атмосферни температури и активно слънцегреенс, който се използва самостоятелно и в комбинация с други вещества и материали, както насипно, наливно, включително като гел, така и като материал за направа на различни продукти, елементи и сглобки, характеризиращ се с това, че е съставен от дървесина и стъкло и е получен от съчетаването и/или смесването на дървесината и стъклото.А.1. Дървесината в СТЪКЛЕНОТО ДЪРВО представлява полученото от обработката/преработката на: дървесните и/или вдървесинените части на растенията и/или вторичната покривна тъкан на растенията, съдържащи трите компонента: лигнин, целулоза и хемицелулоза;А.1.1. частици с максимален размер през сито №14 вкл.;А. 1.2. дървесна вълна;А.2. Дървесината в СТЪКЛЕНОТО ДЪРВО представлява и частици от лико и корк.В. 1.Стъклото в СТЪКЛЕНОТО ДЪРВО представлява водните разтвори на силикатите на алкалните елементи / натриев, калиев , литиев/.В. 1.1. Водни разтвори с обща формула xSiOziMaO.zHjO и модули от 1,2 до 4,2 (заб. с М е означен алкален елемент):В. 1.2. Разтворът е от 20 % до 70 % от общото тегло на материала СТЪКЛЕНО ДЪРВО.В. 1.3. Воден разтвор на един силикат;В. 1.4. Воден разтвор на комбинация от натриев и калиев силикати;В. 1.5. Воден разтвор на комбинация на натриев и/или калиев силикат с литиев силикат.В.2. Стъклото в СТЪКЛЕНОТО ДЪРВО представлява съединения между разтворите на силикатите на алкалните елементи и взаимодействащи с тях елементи и съединения:В.2.1. с алкалоземни метали и техните съединения;В.2.2. със слаби киселини и соли.В.З. Стъклото в СТЪКЛЕНОТО ДЪРВО представлява и съединения между силициев диоксид S1O2 и алкални разтвори.В.4. Стъклото в СТЪКЛЕНОТО ДЪРВО представлява и съединенията на силициевия диоксид :В.4.1. S1Ο2 + 4NaOH —► (2Na2O)· SiO2 + 2H2O ортосиликат на натрия;B.4.2. SiO2 + CaO —» CaO SiO2 метасиликат на калция;B.4.3. Na2C0.3 + СаСОз + 6SiO2 —> Na2OCaO 6SiO2 + 2СОД или смесен силикат на калция и натрия;В.4.4. SiO2 + 6HF -► H2[SiF6] + 2Н2О .
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP21784444.8A EP4134356A4 (en) | 2020-08-07 | 2021-04-06 | BUILDING MATERIAL BASED ON WOOD AND GLASS |
PCT/BG2021/050001 WO2021203178A1 (ru) | 2020-04-08 | 2021-04-06 | Строительный материал на основе древесины и стекла |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BGBGP2020113120 | 2020-04-08 | ||
BG11312020 | 2020-08-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG113210A true BG113210A (bg) | 2020-12-31 |
Family
ID=75570942
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG113210A BG113210A (bg) | 2020-04-08 | 2020-08-07 | Стъклено дърво |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4134356A4 (bg) |
BG (1) | BG113210A (bg) |
WO (1) | WO2021203178A1 (bg) |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR56524E (bg) * | 1952-10-09 | |||
DE352109C (de) * | 1921-05-15 | 1922-04-20 | Ernst Albert Jansen | Verfahren zur Herstellung von Fussboden- und Wandbelag |
US1524676A (en) * | 1922-10-23 | 1925-02-03 | Charles M Mayo | Fireproofing and insulating composition and process of making the same |
GB346516A (en) * | 1930-02-20 | 1931-04-16 | Arthur Pillans Laurie | Improvements relating to the production of slabs for walls, and the like |
AT133900B (de) * | 1930-10-17 | 1933-06-26 | Franz Kolpek | Verfahren zur Herstellung eines Bodenbelages aus Holzmehl und Wasserglas. |
FR780289A (fr) * | 1934-01-13 | 1935-04-23 | Aggloméré de sciures de bois et son procédé de fabrication | |
GB573455A (en) * | 1944-12-27 | 1945-11-21 | John Peter James Ellis | Improvements in or relating to silicate binders for cold moulding compositions |
GB613090A (en) * | 1946-06-05 | 1948-11-22 | James Bennie | Improvements in or relating to constructional materials |
CH255658A (de) * | 1947-07-04 | 1948-07-15 | Zaugg Erich | Verfahren zur Herstellung eines Baustoffes und nach diesem Verfahren hergestellter Baustoff. |
DE934693C (de) * | 1952-08-21 | 1955-11-03 | Erich Kratz | Verfahren zum Herstellen von UEberzuegen auf Waenden aus Porenbeton |
FR1449343A (fr) * | 1964-10-07 | 1966-03-18 | Unilever Nv | Compositions réfractaires |
DE2636376A1 (de) * | 1976-08-12 | 1978-02-16 | Novopan Gmbh | Verfahren zur herstellung von mineralisch gebundenen platten und anderen formkoerpern |
SE441661B (sv) * | 1984-03-16 | 1985-10-28 | Novascand Utveckling Ab | Fiberskiva, forfarande for framstellning derav och bindemedelskompositon |
RU2130438C1 (ru) * | 1997-07-18 | 1999-05-20 | Братский Индустриальный Институт | Способ изготовления арболита |
RU2374177C1 (ru) * | 2008-06-25 | 2009-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ получения жидкого стекла |
CN101786852A (zh) * | 2010-01-29 | 2010-07-28 | 王春莉 | 新型环保、防火的生物质复合板材 |
BE1020055A5 (nl) * | 2011-07-08 | 2013-04-02 | Oosterlynck Lin Luc | Constructie-eenheid uit plaatvormig materiaal en werkwijze voor de vervaardiging ervan. |
-
2020
- 2020-08-07 BG BG113210A patent/BG113210A/bg unknown
-
2021
- 2021-04-06 EP EP21784444.8A patent/EP4134356A4/en not_active Withdrawn
- 2021-04-06 WO PCT/BG2021/050001 patent/WO2021203178A1/ru unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4134356A1 (en) | 2023-02-15 |
WO2021203178A4 (ru) | 2021-12-16 |
WO2021203178A1 (ru) | 2021-10-14 |
EP4134356A4 (en) | 2023-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
MXPA03002711A (es) | Materiales del compuesto de cemento con fibras, usando fibras de celulosa cargadas con sustancias organicas y/o inorganicas. | |
CN104003668A (zh) | 一种憎水性纤维增强硅酸钙板及其制造方法 | |
CN108249956A (zh) | 一种蒸压加气混凝土砌块的制作方法 | |
US7097706B2 (en) | Non-heating clay composites for building materials | |
RU2377210C2 (ru) | Сырьевая смесь для производства теплоизоляционного легкого бетона | |
BG113210A (bg) | Стъклено дърво | |
US10266451B2 (en) | Method for producing a calcium hydroxide-based construction material and resulting construction material | |
KR101083743B1 (ko) | 천연 황토를 이용한 친환경 기능성 미장재 및 이를 이용한 미장 공법 | |
RU2191756C2 (ru) | Сырьевая смесь для получения древесно-минеральных строительных материалов | |
WO2004099102A2 (en) | Composition for blocks for masonry and facing and method for their production | |
RU2467974C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления кирпича | |
CN107162548A (zh) | 一种混凝土加气砖及其制备方法 | |
Castro et al. | Analysis of the coffee peel application over the soil-cement bricks properties | |
KR100572511B1 (ko) | 황토 블럭의 제조방법 | |
KR101749872B1 (ko) | 건축 내장재용 황토판넬 제조방법 | |
CN100393490C (zh) | 一种水泥基人造木工板的制作方法 | |
de Castro et al. | Analysis of the coffee peel application over the soil-cement bricks properties. | |
KR20030056411A (ko) | 균열방지를 위한 황토미장방법 | |
Zhang et al. | Improving Water proof Property of Gypsum Block with Organic-Inorganic Compound Materials | |
US20220185729A1 (en) | Novel Cellulose-Based Concrete Mix and Processes | |
SU1020409A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени теплоизол ционных изделий | |
Grădinaru et al. | Synergic effects of sunflower stalks and sodium silicate in developing an ecological concrete. | |
KR101762682B1 (ko) | 동결융해 저항성을 향상시킨 비시멘트 식생블록의 제조방법 | |
RU2081083C1 (ru) | Бетонная смесь | |
JP2002338327A (ja) | 調湿建材の製造方法 |