CS259356B1

CS259356B1 - Thermoinsulating building material

Info

Publication number: CS259356B1
Application number: CS855231A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Kopin
Original assignee: Rudolf Kopin
Priority date: 1985-07-15
Filing date: 1985-07-15
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS523185A1

Abstract

Nový tepelnoizolačný materiál, ako tvarované alebo monoliticky aplikované stavivo, připravovaný stmelením zrniečok expandovaného perlitu alebo expandovaného vermikulitu alebo pálenej kremeliny, připadne ich kombinácií chemickou cestou. Pri jeho výrobnom procese dochádza k využitiu chemických vazieb vodného skla s oxidom vápenatým, resp. portlandským cementom. Uplatnenie nachádza pri výstavbě stien tepelnej izolácie do 600 °C pri nižších nákladoch oproti tradičným zrovnatelným stavívám najma na základe úspory paliva a energie pri jeho výrobě a úspory prácnosti. Popři zrovnatelných mechanicko-fyzikálnych vlastnostiach s tradičnými materiálmi vyniká vysokou kyselinovzdornosťou, čo ho upřednostňuje aj pre použitie pri výstavbě komínov a dymovodov vňbec.New thermal insulation material, like molded or a monolithically applied building material prepared by cementing the expanded beads perlite or expanded vermiculite or burnt kieselguhr combinations. By his production process chemical bonds of aqueous glass with oxide calcium, respectively. Portland cement. It is used in the construction of thermal walls insulation up to 600 ° C at lower cost compared to traditional comparable buildings fuel and energy savings production and labor savings. In addition to comparable mechanical-physical with traditional materials it excels in high acid resistance, what it does also preferred for use in construction chimneys and flue pipes.

Description

Vynález sa týká tepelnoizolačného stavivového materiálu vyrábaného stmelením zrniečok expandovaného perlitu, resp. expandovaného vermikulitu, připadne upravenej zrnitej kremeliny alebo ich kombinácie chemickou cestou.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a thermally insulating building material produced by cementing beads of expanded perlite, respectively. of expanded vermiculite, optionally treated granular kieselguhr or a combination thereof chemically.

Pre výrobu podobných tepelnoizolačných stavebných látok sú doteraz známe výrobně postupy založené na využívaní spojivového materiálu na báze róznych or/anických látok (fenolformaldehydové, močovinoformaldehydové a iné živice, škrob, kazeín, bitúmen a pod.), na báze maltovín alebo keramického spájania zrniečok předmětného sypkého tepelnoizolačného materiálu a na báze vodného skla vytvrdzovaného oxidom uhličitým alebo hexafluórokremičitanom sodným. Nevýhodou organických spojiv je najma nízká hranica teploty použitia finálneho výrobku a často zdravotně závadné pracovně prostrědie zo škodlivých výparov použitých organických spojivových látok. Nevýhodou maltovinových spojiv je taktiež najma nízká teplota použitelnosti výrobkov a ich malá manipulačně pevnost pri požadovaných objemových hmotnostiach pod 350 kg . m^-3. Výroba s fosfátovým spojivom má nevýhodu najma vo vysokých nákladoch na suroviny. Výroba keramickou cestou má nevýhodu najma v palivovoenergetickej náročnosti. Nevýhodou výroby na báze vodného skla vytvrdzovaného oxidom uhličitým je najmá nízká manipulačná pevnost a vysoká drolivosť zhotoveného výrobku. Za použitia vodného skla vytvrdzovaného hexafluórokremičitanom sodným je nevýhodné, že ide o jedovatá surovinová zložku, ktorá vyžaduje zvláštně opatrenia pre technológiu výroby.For the production of similar heat-insulating building materials, production processes based on the use of binder materials based on various ore-anic substances (phenol-formaldehyde, urea-formaldehyde and other resins, starch, casein, bitumen, etc.), mortar-based or ceramic bonding of grains carbon dioxide or sodium hexafluoro-silicate cured waterglass. The disadvantages of organic binders are, in particular, the low temperature limit of the use of the final product and the often harmful working environment from harmful vapors of used organic binders. The disadvantage of the binder compositions is also the low shelf life of the products and their low handling strength at the required bulk weights below 350 kg. m ^-3 . Production with a phosphate binder has the disadvantage, in particular, of high raw material costs. Ceramic production has the disadvantage, in particular, of the fuel-energy intensity. The disadvantage of carbon dioxide-cured water glass production is the low handling strength and high grip of the product. When using water glass cured with sodium hexafluorosilicate, it is disadvantageous that it is a toxic raw material component which requires special precautions for the production technology.

Uvedené nevýhody sa móžu efektívne znížiť použitím novej výrobnej zmesi surovin inovovaného tepelnoizolačného staviva podlá vynálezu, ktorého podstatou je výrobná zmes pozostávajúca z expandovaného perlitu o sypnej hmotnosti pod 150 kg . m^-3, respektive expandovaného vermikulitu alebo upravenej kremeliny, připadne ich kombinácie, z vodného skla, z oxidu vápenatého, připadne portlandského cementu a vody podlá potřeby sposobu jej spracovania (strojná alebo ručná výroba, tvarovky alebo monolit). Pri tomto výrobnom procese dochádza k využitiu chemických vázieb vodného skla s oxidom, resp. hydroxidom vápenatým, připadne aj s portlandským cementom na stmelenie zrnitého plniva. Pre výrobu týchto tvarovaných výrobkov sa móžu využívat aj doterajšie technologické zariadenia na výrobu keramoperlitu, fosfátoperlitu, l'ahčeného šamotu alebo betonových tvaroviek za prispósobenia začiatočnej časti týchto výrobných liniek. Spevňovanie výlisku tvarovky alebo ubitého materiálu pri monolitnom aplikovaní prebieha za normálnej teploty vo výrobnom prostředí. V případe potřeby sa spevňovanie materiálu móže urýchlOvať sušením.These disadvantages can be effectively reduced by using a novel raw material mix of the inventive inventive thermal insulation composite, which is based on an expanded perlite composition having a bulk density below 150 kg. m ^-3 or expanded vermiculite or treated diatomaceous earth, or combinations thereof, of waterglass, calcium oxide, or Portland cement and water, as appropriate for its processing (mechanical or hand-made, fittings or monolith). In this production process, chemical bonds of water glass with oxide, resp. calcium hydroxide, optionally with Portland cement to cement the granular filler. For the production of these molded articles, it is also possible to use the existing technological equipment for the production of ceramicoperite, phosphateoperite, lightweight fireclay or concrete fittings by adapting the initial part of these production lines. The solidification of the molded piece or of the material to be seized in monolithic application takes place at normal temperature in the production environment. If necessary, the strengthening of the material can be accelerated by drying.

Předmětné tepelnoizolačné stavivo je použitelné až do teploty 600 °C a má podobné mechanicko-fyzikálne vlastnosti, ako napr. zrovnatelný tradičný výrobok keramoperlit. Předčí všetky tradičné zrovnatefné tepelnoizolačné materiály v kyselinovzdornosti, čo umožňuje jeho úspěšné využívanie aj pre stavbu komínov a dymovodov vůbec. 0proti doterajším výrobám podobných izolačných materiálov sa využitím predmetu vynálezu znižujú výrobně náklady najma na spotřebu paliva a energie na pálenic, ktoré úplné odpadá a na pracnost pri manipulácii s výrobkami pri týchto vypúšťaných úsekoch technológie výroby. Pri monolitnom aplikovaní sa umožňuje ďalšie zefektívnenie nákladov na prácnosť oproti doterajšiemu používaniu tvarovkového staviva.The subject thermal insulating building material is usable up to a temperature of 600 ° C and has similar mechanical-physical properties, such as e.g. comparable traditional ceramic-ceramic product. It surpasses all traditional comparable heat-insulating materials in acid resistance, which enables its successful use even for the construction of chimneys and flue pipes in general. Compared to the prior art production of similar insulating materials, the present invention reduces the production costs, in particular, of the fuel and energy consumption of distilleries which are completely eliminated and the laboriousness of handling the products in these discharged sections of the production technology. In monolithic application, the labor cost can be further streamlined compared to the previous use of the shaped building material.

Příklad 1Example 1

Výrobná zmes o zložení 57 °/o hmot. expandovaného perlitu o sypnej hmotnosti 110 kilogramov . m^-3, 34 % hmot. vodného skla s 38 %-nou koncentráciou, 0,65 % hmot. oxidu vápenatého a 8,35 % hmot. vody sa připraví tak, že sa najprv práškový oxid vápenatý rozpustí vo vodě, vleje sa do vodného skla za stálého miešania a takto získaná tmeliaca kvapalina sa postrekuje na expandovaný perlit v miešačke za stálého premiešavania. Z takto pripravenej surovinové] zmesi sa lisujú tvarovky na vhodnom, napr. hydraulickom lise s koeficientom zlisovania okolo 1,8, ukladajú sa na podložky, na ktorých sa ponechajú vol'ne vysušit a potom sa ukladajú na transportně palety. Proces tvrdnutia materiálu dobieha počas skladovania a zabudovania. V případe nutnosti možno na urýchlenie využívat aj nútené sušenie. Získaný výrobok má v suchom stave objemová hmotnost 300 až 320 kg . m~³, pevnost v tlaku 0,5 až 0,7 MPa a koeficient tepelnej vodivosti pri teplote 25 °C je 0,085 až 0,090 W . m^_1 . K¹, čo je na zrovnatel'moperlitu. Výrobně náklady oproti keramonej úrovni s vlastnosťami tradičného keraperlitu klesajú o cca 20 % a na každý kubický meter výrobkov sa móže ušetřit až 80 Nm³ zemného plynu, potřebného na výpal.Production mixture 57% / wt. expanded perlite with a bulk density of 110 kilograms. m ^-3 , 34 wt. % water glass with a 38% concentration, 0.65% wt. % calcium oxide and 8.35 wt. The water is prepared by first dissolving the calcium oxide powder in water, pouring it into water glass while stirring and spraying the binder liquid thus obtained onto expanded perlite in a mixer while stirring. From the raw material mixture thus prepared, the shaped pieces are pressed on a suitable, e.g. hydraulic presses with a coefficient of compression of about 1.8, are placed on pads on which they are allowed to dry freely and then placed on transport pallets. The hardening process of the material finishes during storage and installation. If necessary, forced drying can also be used to accelerate. The product obtained in the dry state has a bulk density of 300 to 320 kg. m- ³ , a compressive strength of 0.5 to 0.7 MPa, and a thermal conductivity coefficient at 25 ° C of 0.085 to 0.090 W. m ^_1 . K ¹ , which is on the comparator of operability. Production costs compared to the ceramic level with the characteristics of traditional keraperlite decrease by about 20% and up to 80 Nm ^{3 of} natural gas needed for firing can be saved for each cubic meter of products.

Příklad 2Example 2

Výrobná zmes o zložení 47 % hmot. expandovaného perlitu o sypnej hmotnosti 120 kilogramov . m^-3, 36 % hmot. vodného skla s 38 %-nou koncentráciou, 1 % hmot. oxidu vápenatého a 16 % hmot. vody sa připraví ako v příklade 1. Připravená zmes móže slúžiť pre ručnú výrobu zložitejších tvarov výrobkov alebo na přípravu monolitných tepelnoizolačných vrstiev stavebných konstrukci!, ktoré z tradičného zrovnatetného tepelnoizolačného materiálu nie je možné realizovat a zároveň odpadá doterajšia zlo259356 žitá a prácna aplikácia. Dociefujú sa podob- tia materiálu je potřebné zabezpečit ešte né technické vlastnosti materiálu ako v prí- predtým jeho vysušenie.Production mixture of 47 wt. expanded perlite with a bulk density of 120 kilograms. m ^-3 , 36 wt. % water glass with a concentration of 38%, 1% by weight; % of calcium oxide and 16 wt. The prepared mixture can be used for the manual production of more complex product shapes or for the preparation of monolithic heat-insulating layers of building structures, which cannot be realized from the traditional comparable heat-insulating material and at the same time eliminates the existing evil and labor application. Material similarities are achieved and it is necessary to ensure the technical properties of the material as before drying.

klade 1. V prípadoch nepriedušného uzavre-1. In cases of

Claims

Thermal insulating building material based on expanded perlite, or expanded vermiculite, or granular calcined diatomaceous earth, or a combination thereof, and a water glass cured with calcium oxide or Portland cement, comprising:

We claim:

65 to 80 wt. expanded perlite or expanded vermiculite or diatomaceous earth, or a combination thereof,

18 to 30 wt. water glass,

0.6 to 5 wt. calcium oxide or Portland cement and an appropriate amount of water.