CS195705B2 - Building material - Google Patents
Building material Download PDFInfo
- Publication number
- CS195705B2 CS195705B2 CS753691A CS369175A CS195705B2 CS 195705 B2 CS195705 B2 CS 195705B2 CS 753691 A CS753691 A CS 753691A CS 369175 A CS369175 A CS 369175A CS 195705 B2 CS195705 B2 CS 195705B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- volume
- expanded
- building material
- composition
- gypsum
- Prior art date
Links
- 239000004566 building material Substances 0.000 title claims description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 39
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 244000198134 Agave sisalana Species 0.000 claims abstract description 11
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000010451 perlite Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract 3
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 12
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 8
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 8
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 claims description 8
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 238000010422 painting Methods 0.000 claims description 2
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims 1
- HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K trisodium citrate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 57
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000010445 mica Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 4
- 229910001615 alkaline earth metal halide Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910001508 alkali metal halide Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000004035 construction material Substances 0.000 abstract description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000008262 pumice Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 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 abstract 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract 1
- 239000001508 potassium citrate Substances 0.000 abstract 1
- 229960002635 potassium citrate Drugs 0.000 abstract 1
- QEEAPRPFLLJWCF-UHFFFAOYSA-K potassium citrate (anhydrous) Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O QEEAPRPFLLJWCF-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract 1
- 235000011082 potassium citrates Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 6
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 6
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 3
- 238000007712 rapid solidification Methods 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- YIWGJFPJRAEKMK-UHFFFAOYSA-N 1-(2H-benzotriazol-5-yl)-3-methyl-8-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carbonyl]-1,3,8-triazaspiro[4.5]decane-2,4-dione Chemical compound CN1C(=O)N(c2ccc3n[nH]nc3c2)C2(CCN(CC2)C(=O)c2cnc(NCc3cccc(OC(F)(F)F)c3)nc2)C1=O YIWGJFPJRAEKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 150000008045 alkali metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000003562 lightweight material Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- AYOOGWWGECJQPI-NSHDSACASA-N n-[(1s)-1-(5-fluoropyrimidin-2-yl)ethyl]-3-(3-propan-2-yloxy-1h-pyrazol-5-yl)imidazo[4,5-b]pyridin-5-amine Chemical compound N1C(OC(C)C)=CC(N2C3=NC(N[C@@H](C)C=4N=CC(F)=CN=4)=CC=C3N=C2)=N1 AYOOGWWGECJQPI-NSHDSACASA-N 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004826 seaming Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 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
- C04B28/02—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 hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
Vynález se týká -nové stavební hmoty, která po smísení -s vodou a následujícím ztuhnutí tvoří stavební materiál; hmota se dá lít a -po ztuhnutí -a vytvrzení v - sobě -spojuje pevnost, odolnost proti nárazům, izolační vlastnosti -a odolnost proti vlivům povětrnosti. Nová stavební hmota - podle vynálezu - se dá snadno formovat -do jakéhokoli žádaného tvaru a tloušťky podle použitých forem.
Běžná stavební technika - při stavbě obytných nebo jiných budov vyžaduje množství kvalifikovaných dělníků, což -ve spojení -s vysokými cenami materiálu má za následek vysoké investiční -náklady.
Mezi -materiály, které mají snížit -stavební náklady, patří například betonové bloky, ale tento materiál a jeho použitelnost je značně omezená, zejména proto, že má -nepěkný vzhled, nedostatečné izolační vlastnosti a při - dostatečné-pevnosti je značně drahý. Tento -problém neřeší ani přídavná cihlová - -stěna, která má dostat potřebnou konstrukční pevnost a příjemný vzhled, -protože -cihlová stěna -se - srovnatelnou pevností musí mít minimální tloušťku -asi 20 cm a -k její konstrukci je třeba kvalifikovaných zedníků, -čímž -se opět zvyšují náklady.
Třebaže je dávné známé, že běžné - a lehké stavební betony lze používat jako sta vební materiály, nevyhovují tyto ' betony pro lití na mís2 tě, protože - cena je příliš vysoká - a materiály nemají dostatečné izolační vlastnosti a pevnost proti nárazům. -Kromě toho je --cena prefabrikovaných panelů - z těchto - - materiálů prakticky neúnosná- s přihlédnutím' -k nákladům na ' dopravu a -usazování na - staveništi.
Účelem vynálezu je vytvořit stavební hmotu použitelnou ke - stavbě budov tak, aby - měla dostatečnou hustotu, trvanlivost a pevnost pro -funkční -použití. Stavební hmota podle vynálezu obsahuje 15 až 40 % objemových sádrovce, -9 až ' 20 ' % -objemových expandovaného materiálu, 15 až 40 % objemových cementu -a 1 až 2 °/o -objemových polypropylenových, skleněných nebo sisalových vláken. Hmota podle vynálezu se dá snadno - -odlévat do' jekékoliv vhodné formy, dá -se řezat a vrtat, - dají se do ' ní zatloukat šrouby - a jednoduše se dá - formovat- tak, aby vznikla napodobená - cihlová nebo -jiná vnější - struktura příjemného vzhledu, a napodobený kamenný nebo jiný - obklad nebo jiná - žádaná -vnitřní struktura. Stavební -hmota -podle vynálezu je nehořlavá, odolná -proti -působení vody, škůdců a plísní, -odolává působení větrů, eroze a bouří, a vyznačuje se vysokou rázovou pevností a - dobrými izolačními vlastnostmi. V typickém provedení - podle ' vynálezu může - stavební hmota tvořit - jediný -materiál pro -stěny stavby, - -které mají shora uvedené -vlastnosti, přičemž vnější stěny mají stejný vzhled jako u normální cihly a na vnitřních stěnách ' je napodoben dekorativně upravený vápenec. Formy používané k lití této stavební hmoty jsou konstruovány speciálně pro rychlé a účinné nastavení a jsou opatřeny výztužemi, což zajišťuje absolutně rovné a přesné plochy a žádoucí úpravou na vnitřní i vnější stěně. Ukázalo se, že stavební hmota podle vynálezu je poměrně levná, protože jen při stavbě stěn z této stavební hmoty lze ušetřit až jednu třetinu z ceny konvenčního materiálu a z nákladů na práci.
Hmota podle vynálezu obsahuje jako expandovaný materiál expandovanou rudu, například vermikulit nebo perlit, a případně popílek nebo práškový· vápenec v množství 5 až 10 °/o objemových. Výhodně obsahuje hmota podle vynálezu 8 až 28 % objemových dřevěných vláken.
Velmi výhodné složení stavební hmoty podle vynálezu obsahuje 21 % objemových sádrovce, 28 % objemových vermikulitu nebo perlitu, 21 · % objemových portlandského cementu, 21 °/o objemových dřevěných vláken, 8 % objemových popílku nebo práškového vápence a 1 % objemové polypropylenových, sisalových nebo skleněných vláken. Aby se snížilo smrštění, zmenšila pórovitost a zpomalilo příliš rychlé tuhnutí, může být jedna osmina objemu popílku nebo práškového· · vápence nahrazena chloridem vápenatým nebo citranem sodným.
Materiály použité jako složky stavební hmoty podle vynálezu lze · smíchat v uvedených mezích v různých poměrech, aby vznikla hmota vhodná pro· různé podmínky použití podle vynálezu.
Jako expandovaný materiál je vhodný materiál vyráběný z pálených rud nebo jílů nebo chemicky expandovaný, jako například expandovaná slída známá pod názvem vermikulit a prodávaná · pod · obchodním názvem „Zonolite“ firmou · W. R. 'Orace Company. Jiné vhodné · expandované rudné materiály jsou například vulkanická hornina nebo pemzové hrudky, nebo expandované hydrosilikátové rudy, jejichž příkladem je perlit, a které obsahují vázanou vodu, způsobující odlupování materiálu v ·-lístkách při zahřívání. Přídavnými expandovanými materiály, kterých lze použít k izolaci a jako plniva, jsou expandované jíly jako expandovaný · hadid, který se vyrábí zahříváním jílů obsahujících vlhkost tak dlouho, až · se materiál začne nadouvat a slinuje. Expandovaný produkt se potom rozemílá. ··na vhodnou velikost. . Jinými materiály vhodnými jako· složka stavební hmoty podle vynálezu . jsou chemické expandované materiály, například expandované styrenové a polystyrénové kuličky a jiné sloučeniny, které jsou nafouknuty a obsahují ve vnitřní struktuře vzduch. Tyto materiály se s výhodou přidávají do stavební hmoty podle vynálezu ve · · formě expandovaných granulí, které jsou poměrně měkké a mají průměrnou velikost odpovídající prů chodu sítem s velikostí .ok · 20 mesh. Po vytvrzení stavební hmoty si granule obecně zachovávají svůj původní rozměr a · tvar a zachycují vlhkost, což napomáhá k vytvrzení cementu a způsobuje, že hmotu není třeba · speciálním způsobem vytvrzovat. Granule současně vytvářejí dobrou izolaci a dodávají hotové směsi žáruvzdornost a odolnost proti nárazům.
Vláknitým materiálem mohou být například · dřevěná nebo azebstová vlákna nebo vlákna z cukrové třtiny, která napomáhají udržovat vlhkost a zvyšují pevnost v ohybu. Vlákna, která lze přidávat jako piliny nebo odřezky nepřevyšující rozměrem průměr 22,2 mm, rovněž zvyšují rázovou pevnost hmoty a tvoří výztuž, a to zejména pro· použití stavební hmoty v · oblastech ohrožených zemětřesením. V tomto případě, kde hmota má mít velkou odolnost proti nárazům, lze do ní přidávat i jiný vláknitý materiál, jako sisalová, nylonová, skleněná, polypropylenová, polyethylenová nebo jiná polymerní · vlákna. Podle . potřeby lze přidat · do· stavební hmoty halogenid alkalického kovu nebo kovu · žíravých zemin, například ' chlorid vápenatý · nebo· draselný, s výhodou v objemovém množství asi od 0,25 do 1 %, aby se hmota rychle vytvrdila a současně se omezilo · její smrštění a zvýšila · pevnost při· · vytvrzování; větší množství způsobuje nadměrně rychlé tuhnutí směsi a často zabraňuje dostatečně · přesné zaběhnutí směsi · při · nalévání do formy. Za určitých podmínek, kdy je naopak žádoucí, aby hmota při stavbě rychle ztvrdla, lze použít většího objemového množství halogenidu kovu alkalických zemin, zejména chloridu vápenatého. Popílek zvyšuje odolnost hmoty proti působení vody; zrnitý popílek nebo alternativně práškový vápenec působí jako plnivo, které vyplňuje · pórovitou strukturu směsi a zajišťuje · odolnost proti vodě.
Vláknitý materiál, jako sisal, nylon, polyester, polyamid, polypropylen nebo · · skleněná · vlákna tvoří zpěňovací činidlo doplňující sádrovec a cement; polypropylenovým, sisalovým a skleněným vláknům, se dává přednost, přičemž skleněná vlákna je třeba před přidáním do směsi · zpracovat, aby · nedošlo k jejich rozkladu působením chloridu · vápenatého . a · cementu. Potom se ke směsi přidá voda · v množství asi ·. 470 litrů · na m3, aby měla směs vhodnou tekutost. Koncentrace· vody ve hmotě · není · kritická, protože voda slouží pouze k · dostatečnému ztekucení hmoty, aby · se dala čerpat · nebo jinak vpravovat do forem.
Je samozřejmé, že ve směsi podle vynálezu lze použít různých typů a kvalit shora uvedených materiálů,·' ·například- · sádrovce. Mezi nerosty CaSOé. 2 HzO, · které lze podle vynálezu použít, jsou ty sádrovcové směsi, které · jsou na · trhu pod obchodním · názvem „Hydrostone“ firmy · U. . S. , · Gypsum · Company, a · „Densacal Plaster“ · firmy Georgia Pacific
Company. Oba tyto produkty jsou velmi hutné sádroyce. Podle vynálezu lze použít i normálního ’ sádrovce, avšak- shora uvedenéhutné sloučeniny jsou výhodnější, protože mají vysokou pevnost.
Expandovaná příměs se s výhodou volí ze skupiny zahrnující slídové materiály, vodnaté - křemičitany nebo jejich směsi, jako například rudné směsi známé pod názvem perlit, a zejména materiály odvozené - od slídy, jako jsou - směsi známé pod názvem vermikulit, jejichž granule expandují při - vysokých teplotách - a dávají - lehký materiál, který silně absorbuje vodu.
Podle potřeby může expandovaný materiál nahradit ve hmotě podle vynálezu dřevěná vlákna nebo jiný vláknitý materiál, přičemž expandovaného granulovaného materiálu se přidává stejné množství jako - vláknitého materiálu. Za těchto okolností lze jako primární složky použít expandované rudy. Jako popílku lze -použít jakéhokoliv popílku - vznikajícího jako vedlejší produkt při hoření paliva. - Vláknitý materiál, s výhodou sisalový - nebo polypropylenový, se má přidávat jako tenká krátká vlákna, nebo- v případě polypropylenu jako krátké částice s malým průměrem, - délky s výhodou 5 cm, které - se snadno smíchají s ostatními složkami hmoty.
Protože halogenidy alkalických kovů nebo soli organických kyselin s alkalickými kovy, například chlorid vápenatý, a citran sodný, mají na tuhnutí směsi opačný vliv, přičemž první způsobuje rychlé tuhnutí, a druhý - naopak tuhnutí zpomaluje, nepoužívá se - těchto přísad normálně současně. V případě, kdy je žádoucí rychlé - zhutnutí hmoty, lze - přidat halogenid kovů alkalických zemin a s výhodou chlorid vápenatý, a to v objemovém množství asi až do 1 %. Přidání tohoto halogenidu má- za následek, že doba tuhnutí je přibližně 4krát kratší než doba tuhnutí bez přidání chloridu vápenatého. Když například - hmota ztuhne normáňě asi za 20 - min, je při přidání asi 1 -obj. -°/o chloridu vápenatého doba tuhnutí přibližně 5 min. Mezi těmito extrémy lze samozřejmě volit hodnotu vhodnou pro účel použití tím, že- se mění množství chloridu vápenatého - ve směsi.
Když je naopak Žádoucí zpomalit tuhnutí směsi, aby nemohlo dojít ke vzniku „studených“ spojů ani jiných mechanických problémů - doprovázejících rychlé tuhnutí, lze do - hmoty přidat - množství asi do 1,5 obj. % sůl organické kyseliny -a alkalického kovu, s výhodou citran sodný. Přidáním takového množství citranu sodného se prodlouží - doba tvrdnutí směsi z normálních - asi 20 min. přibližně na - 60 min.
Vynález - bude vysvětlen na několika příkladech provedení. .
Píl^ lldl .
170 litrů -Sádrovce, 170 litrů portlandského cementu, -57 litrů - práškového vápence, 227 litrů vermikulitu, 1,5 1 polypropylenových vláken, 1,5 litru chloridu -vápenatého- a 170 litrů suchých rozemletých dřevěných vláken bylo vloženo do- míchací nádoby a ke směsi - bylo- přidáno 348 litrů vody. Směs byla - promíchána, - aby měla - stejnoměrnou konzistenci, a byla viskózní. Potom - byla směsi - . nalita - ke zkušebním účelům do· několika válcových - forem o průměru asi 15 cm - a výšce asi 30 cm a - nechala se stát 28 dní k vytvrzení, - přičemž ztuhnutí směsi nastávalo asi za 15 min. -Po uvedené době vytvrzení byl vzorek, který měl šedohnědou barvu, podroben pevnostním zkouškám ASTM na pevnost - v tlaku. - Bylo zjištěno, že měrná hmotnost - směsi - byla 1450 g/litr za mokra a 1090 g./litr za sucha. Pevnost v tlaku tohoto vzorku a ostatních- vzorků v závislosti na čase probíhala takto:
hodiny — 1,76 MPa dní - — 4,51 MPa dní — 6,86 MPa ·
Příklad 2
Směs stejného složení a ve - stejných objemových poměrech jako v příkladě 1, pouze s tím - rozdílem, že chlorid vápenatý byl nahrazen citranem sodným, - byla promíchána a - nalita do forem ke zkušebním účelůmstejně jako v příkladě ' 1. - Doba tvrdnutí - bylá 1 hod., - a - - hmota bylá - vytvrzována 28 dní. Výsledky tlakových zkoušek a naměřená měrná hmota byly v podstatě -stejné jako v příkladě 1.
Příklad 3
Vzorek produktu, jehož složení bylo stejné jako v - příkladě 1, byl ponořen do- vody na 48 hod.,- osušen, odvážen, vložen do pece a zahříván na teplotu , - 110 °C po dobu 48 hod. - - Potom byl vzorek ochlazen v utěsněné komoře, - odvážen, a sušicí a chladicí cyklus byl opakován - po dalších 48 hod. Výsledky byly tyto:
původní hmotnost (kg) 2,39 hmotnost- po- 48 - hod. sycení vodou 2,66 hmotnost po prvním sušení 1,83 lineární smrštění (%) 0,0381
Příklad 4
Pět vzorků produktu o- stejném - složení jako v příkladě 1, které měly rozměry 8 X X8 X 30 cm, bylo - podrobeno - . zkouškám pevnosti v ohybu- podle normy - ASTM- SS-B- -663. Zjištěná pevnost jako - funkce zatížení byla tato:
193705 «
| Zkouška č. | Celkové zatížení ' ( kg) | Pevnost - - -v - ohybu (MPa) |
| 1 | 386 | 2,275 |
| 2 | 249 | 1,470 |
| 3 | 317 | 1,873 |
| 4 | 362 | 2,137 |
| 5 | 407 | 2,412 |
Přiklad 5
Vzorek- -produktu stejného složení jako v příkladě 1 byl opakovaně ponořen do -vody, zmražen a nechal - se -roztát následujícím . způsobem: vzorek -byl nejprve odvážen, potom ponořen do vody na · dobu В hod., vyňat a znovu odvážen. 'Potom· byl umístěn do komory · s teplotou —37,22 °C -a mražen po dobu 8 hod., -vyňat - a uložen -do pece - a zahřát na teplotu 176,67 °C po dobu 8 hod., načež byl vyňat - a znovu odvážsn. Byly zjištěny tyto výsledky:
Počáteční - hmotnost (kg)2,38
Váha po -8 -hod. - saturaci vodou2,63
Suchá hmotnost po - 8 - hod. sušení 1,81 Počet -cyklů zmrznutí -a -tání90
Nepříznivé vlivy žádné
Příklad -6
Šest vzorků -produktu -stejného· - - složení jako v příkladě 1 se vytvrzovalo 28 dní, -a - - potom se s nimi -prováděly zkoušky pevnosti v příčném tahu podle normy -ASTM -C 496-69, přičemž - byly - zjištěny tyto výsledky:
Válec č.
Maximální- zatížení - (kg) Pevnost v příčném tahu (MPa)
| 9W | . 4300 | 0,578 |
| 9X | 4980 | 0,866 |
| 9Y | 4150 | 0,637 |
| 9Z | 6110 | 0,823 |
| 9Z1 | 4980 | 0,666 |
| 9Z2 | 5210 | 0,706 |
průměr: 0,686
Příklad 7
Pět vzorků -produktu o složení popsaném v -příkladě 1 a rozměry 8 X '8 X 30 cm bylo vytvrzeno, vloženo do vody na 48 hod., osušeno, a odváženo, -zahříváno v peci při teplotě 110 °C po - dobu - 48 hod., ochlazeno v zatavených komorách a -měřeno. -Sušicí a -chladicí cyklus potom' byl -opakován po dalších 48 hod.., - a -byly zjištěny tyto výsledky:
| Vzorek č. | Pův. hmot, (kg) | Hmot, po 48 hod. s'ycení (kg) | Koneč. hmot, (kg) | Lineár. smrštění po 72 hod. sušení ' (% 'j 1. strana 2. - strana | Průměr | |
| 1 | 2,44 | 2,73 | 1,91 | 0,0395 | , 0,0410 | 0,0403 |
| 2 | 4,37 | 2,65 | 1,82 | 0,0376 | 0,0404 | 0,0404 |
| 3 | 2,52 | 2,75 | 1,81 | 0,0364 | 0,0431 | 0,0358 |
| 4 | 2,52 | 2,68 | 1,87 | 0,0380 | 0,0353 | 0,0382 |
| 5 | 2,27 | 2,64 | 1,82 | 0,0386 | 0,0384 | 0,0384 |
průměr: 0,0386
Příklad 8
Stěnový panel vyrobený ze směsi o- složení podle příkladu 1, který měl rozměry 1,8 X 1,8 X 0,1 m, byl podroben sedmidenní zkoušce, -která -napodobovala povětrnostní vlivy. Déšť -byl napodobován - vodní sprchou z -hadice- a tlak větru -byl -napodobován pomocí hydraulického- zdviháku umístěného vodorovně -proti - panelu. Na panel byla stříkána voda neustále po sedm -dní a po celou dobu zkoušky působilo na panel vodorovné zatížení o hodnotě- 299,1 -MPa pomocí - - hydraulického' -zdviháku. Tato hodnota -byla naměřena Ma-rshallcwým sitoměrným kruhem- č. 1181 s rozsahem do 4452 'N a -ohyb - -stěnového- panelu - byl ' -sledová-n -či- setníkovým 'úchylkoměrem s velikostí -dílku 0,003 cm. No' konci sedmidenní zkušební doby bylo vodorovné zatížení postupně zvyšováno, - aby - se zjistilo, - při - jakém zatížení se panel zlomí. Výsledky tohoto postupného zatěžování byly tyto:
Celkové zatížení působící 7 dní 2 991 MPa Celkový ohyb během zkušební doby 0,042 cm
Celkové zatížení potřebné ke zlomení 10 032 MPa
P ř í k 1 a d 9
Vytvrzený střešní panel rozměrů 478 X X - 356 X 15 - cm, vyrobený ze směsi podle příkladu 1, byl podroben zkouškám při celkovém zatížení 16 965 N -(990 . MPa). - Při tomto zatížení - nedošlo k viditelnému porušení střešního panelu, který zůstal po- zkoušce neporušen.
Třebaže je pochopitelné, . že - - stavební směs podle - vynálezu lze ukládat do forem vhodného tvaru nejrůznějším technologickým- postupem, přednost se dává - - čerpání směsi do forem. - Tento postup zajišťuje stejnoměrné naplnění forem a - hmota při něm; proudí spojitě a nepřerušené, takže během tuhnutí v ní nemohou nastat „studené“ spoje. Po ztuhnutí směsi -se - formy sejmou. Vytvrzování hmoty probíhá tak, že se nechá tuhnout po - předem stanovený časový interval. Za normálních okolností nepřesahuje doba tvrdnutí hmoty před odstraněním forem přibližně 2 hod. - Jak již bylo- poznamenáno, může v závislosti na speciální konstrukci a úpravě použitých forem mít vnější strana vyrobeného konstrukčního prvku vzhled napodobující cihlovou nebo betonovou plochu, a vnitřní strana - může být vytvořena tak, aby se podobala dekorativně upravenému sádrovci, který - se dá snadno malovat nebo- jinak - zdobit pro konečnou úpravu. *
Podle potřeby lze napodobit i jiné materiály, což závisí na vytvoření formy, přičemž použití monolitické licí techniky velice snižuje nebezpečí poškození a zlomení při zatížení. Materiál lze rozemílat a promíchat na přesnou specifikaci při přísné kontrole jakosti, přičemž na staveništi k němu stačí přidat vodu, aniž by byl' k tomu třeba stroj nebo- jakékoliv zařízení. Výroba stěnového nebo- konstrukčního panelu podle zvláštní specifikace je omezena pouze požadavkem, aby byly k dispozici vhodné formy, míchačka a zařízení k čerpání směsi - do- forem.
V případě, kde se vyžadují přídavné - izolační vlastnosti, lze buď zvětšit tloušťku stěnového nebo - jiného -konstrukčního panelu nebo zmenšit měrnou - hmotnost směsi nebo přidat ve větším množství některé příměsi, - například dřevěná vlákna a vermikulit nebo jiné expandované materiály. Trvanlivost a odolnost konstrukčního prvku vyrobeného- ze stavební hmoty podle vynálezu je stejná - jako při výrobě běžného betonu, a údržba povrchů, např. vnitřních stěn, je omezena pouze na postupy potřebné v běžných stavbách, jako je malování, obkládání, tapetování a/nebo dekorace. Protože stěnové a jiné konstrukční prvky jsou tuhé, odpadá- nezbytnost nahrazování ulomených - kusů - omítky,- jako- -u-- obvyklých staveb, - a - do stěn se - - dají zatloukat hřebíky, například - za účelem- obkládání. Dále - lze na stěny připevňovat trámy, lišty a přídavná zařízení - a nanášet - lepidla pro lepení - tapet stejně jako - na normální stěny.
Kromě - - shora . - uvedených vynikajících vlastností stavební hmoty jé - dále výhodné, že lití - stavební směsi podlé vynálezu a. samotná směs, není - nijak - ovlivněna kolísáním - teploty v širokém - rozmezí, - protože - hmota nemrzne, - ani když - se - . čerpá do forem při teplotách - pod bodem mrazu, a to V - důsledku - hydratačního tepla vznikajícího- v tuhnoucím materiálu. Pokud lze do - směsi přidat vodu dřív, než - zmrzne, - není - směs ovlivněna nepříznivě ani - nízkými - teplotami a dá se odlévat do forem i - tehdy, když vnější teploty jsou —28,89 °C. - Ani technika lití ani samotná hmota - není - nijak - ovlivňována horkým nebo studeným počasím, mzrnutím ani táním ani -. kolísající vlhkostí a jinými - atmosférickými - podmínkami.
Rovněž je důležité, že stavební hmotu podle vynálezu lze použít Vkterékoli části světa jako - konstrukčního materiálu pro stavbu budov, protože je velice snadno přizpůsobitelná. Tak - například lze stavební hmotu podle vynálezu upravit tak, aby odolávala zemětřesení, - a to tím, že se jí dodá ve-lká pevnost, v - ohybu přidáním vysokého· množství dřevěných vláken, sisalových vláken nebo- polypropylenové přísady. Stejně tak může hmota podle vynálezu odolávat působení větrů a ledových bouří, přidá li se do- ní vyšší množství - cementu a popílku, například ke zvýšení pevnosti a nepropustnosti vody, a přitom je hmota zcela necitlivá na nepříznivé vlivy slaného vzduchu v pobřežních krajinách.
Další výhodou stavební hmoty - podle vynálezu je schopnost samočinného- vyztužení, takže je - zbytečné používat ocelovou výztuž běžnou u betonových konstrukcí,- a možnost promíchávání - jednotlivých složek v mlecím -zařízení podle - přesné specifikace, takže vznikne směs, do které stačí přidat vodu - a promíchat ji, aby byla připravena k lití do forem. Jak -již bylo uvedeno, vyznačuje - se stavební hmota - také řízenou ' - dobou vytvrzování,- po které lze formu sejmout, a je odolná proti smrštění, takže v hotovém produktu - nedochází k - trhlinám a je možno vyrábět zvolené jemné- detaily -jak na vnější,- tak na - - vnitřní ploše. Hmo^ta podle vynálezu má průměrnou - pevnost v - ohybu asi 2,34 - MPa, zatímco běžný - beton - má asi 0,1 MPa, a je - v podstatě úplně inertní. Litý stěnový - prvek se mimoto vyznačuje nízkou měrnou hmotností, což je vlastnost zajišťující dobrou zvukovou izolaci.
Třebaže -se -dává přednost použít ve složení hmoty podle vynálezu činidlo, které ji tvoří odolnou - proti působení vody, například popílek nebo práškový - vápenec, lze
9 S 70 5 provést izolační úpravy proti působení vody alternativně na hotovém, - produktu - jakoukoliv známou technikou. Tak například - panel lze vyrobit a vytvrdit, aniž by do hmoty by-
Claims (9)
1. Stavební hmota, která po smísení s - vodou a následujícím ztuhnutí tvoří stavební materiál, vyznačená tím, - že obsahuje 15 až 40 % - objemových sádrovce, 9- až 20 % objemových expandovaného materiálu, 15 až 40 procent objemových cementu - a 1 až 2 % objemová polypropylenových, - skleněných nebo- sisalových vláken.
2. Stavební hmota podle bodu 1, vyznačená tím, že jako expandovaný materiál obsahuje expandovanou rudu.
3. Stavební hmota podle bodu 1, vyznačená tím, že jako - expandovaný materiál ob-, sahuje - expandovanou rudu a popílek - nebo práškový vápenec.
4. Stavební hmota podle bodu 3, vyznačená tím, že jako expandovanou rudu obsahuje vermikulit nebo perlit.
5. Stavební hmota podle - bodu 1, vyznačená tím, že obsahuje 5 až 10 % objemo lo - přidáno činidlo, které - jí propůjčuje - odolnost proti vodě, - a - - potom· jí . -lze upravit proti- působení vody a povětrnosti natřením běžným tmelem nebo- postřikem.
vynalezu vých - popílku nebo práškového vápence.
6. Stavební hmota podle - bodu 5, vyznačená - tím, že obsahuje 8 až 28 % objemových dřevěných vláken.
7. Stavební hmota podle bodu 1,-vyznačená tím, žé obsahuje 21 - % objemových sádrovce, 28 % objemových vermikulltu ' -nebo perlitu,- 21 °/o objemových portlandského cementu, 21 % objemových dřevěných vláken, 8 % objemových popílku nebo- práškového vápence a 1 - % - objemové - polypropylenových, sisalových nebo skleněných vláken.
8. Stavební hmota - podle bodu - 7, vyznačená tím, že jedna- osmina objemu popílku nebo práškového· - vápence' - je nahrazena chloridem vápenatým.
9. Stavební hmota podle - bodu. 7, - vyznače- ná -tím, - že - jedna osmina objemu popílku - nebo práškového - vápence je nahrazena citcanem sodným- ·
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/474,100 US4047962A (en) | 1972-03-27 | 1974-05-28 | Construction composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS195705B2 true CS195705B2 (en) | 1980-02-29 |
Family
ID=23882181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS753691A CS195705B2 (en) | 1974-05-28 | 1975-05-27 | Building material |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1038892A (cs) |
| CS (1) | CS195705B2 (cs) |
| ES (1) | ES430318A1 (cs) |
| GB (1) | GB1476126A (cs) |
| HU (1) | HU173713B (cs) |
| IN (1) | IN143736B (cs) |
| NZ (1) | NZ177598A (cs) |
| TR (1) | TR19142A (cs) |
| ZA (1) | ZA745280B (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2380861A2 (de) | 2010-04-20 | 2011-10-26 | Sergej Terzian | Werktrockenmörtel |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3007012A1 (de) * | 1980-02-25 | 1981-09-03 | Fulguritwerke Seelze und Eichriede in Luthe bei Hannover Adolf Oesterheld GmbH & Co KG, 3050 Wunstorf | Bauplatte |
| FR2504912A1 (fr) * | 1981-05-02 | 1982-11-05 | Hoelter H | Masses a projeter pour consolider le terrain fraichement creuse, de preference pour les galeries de mines |
| NO860083L (no) * | 1985-01-29 | 1986-07-30 | Elkem As | Armeringsfiber behandlet med silikastoev. |
| GB9315291D0 (en) * | 1993-07-23 | 1993-09-08 | Osmond Donovan P S | Moulding composition |
| US20030010258A1 (en) * | 2000-11-10 | 2003-01-16 | Yoshiaki Fukuda | Composition for building material and building material |
| US6656264B2 (en) * | 2001-10-22 | 2003-12-02 | Ronald Lee Barbour | Settable composition containing potassium chloride |
| AU2006315076A1 (en) * | 2005-11-15 | 2007-05-24 | Anderson, Michael Albert Mr | Building panels and cementitious mixtures for building panels |
| RU2450990C1 (ru) * | 2010-09-28 | 2012-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Способ изготовления арболита |
| ES2457277B1 (es) * | 2012-01-23 | 2015-03-05 | Fundacion Ct De Innovacion Y Desarrollo Tecnologico | Mp panel |
| WO2016195603A1 (en) * | 2015-04-30 | 2016-12-08 | Mahaphant Holding Co., Ltd. | Modified fiber cement material |
| US10358387B2 (en) | 2015-10-05 | 2019-07-23 | Everburn Manufacturing, Inc. | Concrete fire logs and refractory materials |
-
1974
- 1974-08-09 CA CA206,741A patent/CA1038892A/en not_active Expired
- 1974-08-16 GB GB3621474A patent/GB1476126A/en not_active Expired
- 1974-08-16 ZA ZA00745280A patent/ZA745280B/xx unknown
- 1974-09-23 ES ES430318A patent/ES430318A1/es not_active Expired
-
1975
- 1975-05-26 NZ NZ17759875A patent/NZ177598A/xx unknown
- 1975-05-27 CS CS753691A patent/CS195705B2/cs unknown
- 1975-05-27 IN IN1067/CAL/75A patent/IN143736B/en unknown
- 1975-05-28 HU HUCO000322 patent/HU173713B/hu unknown
- 1975-05-28 TR TR1914275A patent/TR19142A/xx unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2380861A2 (de) | 2010-04-20 | 2011-10-26 | Sergej Terzian | Werktrockenmörtel |
| EP2380861A3 (de) * | 2010-04-20 | 2012-07-18 | Sergej Terzian | Werktrockenmörtel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NZ177598A (en) | 1978-03-06 |
| CA1038892A (en) | 1978-09-19 |
| AU8156875A (en) | 1976-12-02 |
| TR19142A (tr) | 1978-05-31 |
| HU173713B (hu) | 1979-07-28 |
| ES430318A1 (es) | 1977-02-16 |
| GB1476126A (en) | 1977-06-10 |
| IN143736B (cs) | 1978-01-21 |
| ZA745280B (en) | 1976-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11339092B2 (en) | Non-flowable quick-setting phosphate cement repair material with strong cohesive forces and preparation method thereof | |
| US5112405A (en) | Lightweight concrete building product | |
| US4233080A (en) | Anhydrite cellular concrete and composite building elements | |
| KR20190078615A (ko) | 건물용 다층 절연 구조 시스템 - 그 제조 방법 - 그 제조에 사용되는 건식 조성물 | |
| CN103261539A (zh) | 增强水泥基轻质结构水泥面板用的具有增加耐水性和热稳定性的高性能不可燃石膏-水泥组合物 | |
| US4021401A (en) | Building material and method for making same | |
| CZ304393B6 (cs) | Způsob výroby betonu nebo malty s rostlinným plnivem | |
| CS195705B2 (en) | Building material | |
| CN100535351C (zh) | 球硅复合建筑保温材料及其制造方法 | |
| JPS627147B2 (cs) | ||
| US5730797A (en) | Mortar composition | |
| JPH07233587A (ja) | 軽量コンクリート、その製造方法及びそれを用いた建築用パネル | |
| US5431730A (en) | Ceramic tile-like aluminous cement-uncalcine building material | |
| WO2004014816A2 (de) | Hydraulisch abbindende masse | |
| JPS5812223B2 (ja) | 軽量コンクリ−トの製造方法 | |
| RU169086U1 (ru) | Плита изоляционная облицовочная | |
| AU2019203500A1 (en) | Lightweight concrete | |
| US20250197288A1 (en) | Reactive binder mixture for cementitious article | |
| WO2019203762A2 (en) | Low density precast mortar with industrial waste additive | |
| US20250197289A1 (en) | Reactive binder mixture for cementitious article | |
| US12351513B2 (en) | Lightweight structural concrete from recycled materials | |
| US20250066253A1 (en) | Reactive binder mixture for cementitious article | |
| US1749508A (en) | Process of making porous products | |
| EP2266931A2 (en) | Composition and method for the production of lightweight structural mortar containing lightweight fillers, a type ii synthetic anhydrite and additives, for use in ferrocement construction systems, providing thermal, acoustic and earthquake-resistance properties and serving as a coating for internal and external roofs and walls instead of portland cement mortars, thereby reducing global warming | |
| KR0118678B1 (ko) | 균열 저감형 시멘트계 건조 몰타르의 제조방법 |