CZ172298A3

CZ172298A3 - Způsob výroby tepelně, zvukově a vlhkostně izolující stavební hmoty a její použití

Info

Publication number: CZ172298A3
Application number: CZ981722A
Authority: CZ
Inventors: Walter Prof. Dr. Lukas
Original assignee: Walter Prof. Dr. Lukas
Priority date: 1997-06-09
Filing date: 1998-06-04
Publication date: 1998-12-16
Also published as: ATA97697A

Abstract

Způsob výroby tepelně, zvukově a vlhkostně izolační stavební hmoty, kdy pojivové komponenty sestávají ze směsi 40 až 100 % hmotn. alfa-polohydrátu a/nebo anhydridu a o až 60 % hmotn. reaktivního popela ze spaloven.

Description

Oblast ..techniky

Vynález se týká způsobu výroby tepelně, zvukově a vlhostně izolační stavební hmoty sestávající z pojivových komponent a plniva, které se smíchají v míchadle s vodou a poté následuje lisování na požadovaný tvar nebo je směs nanášena na plochu. Dále se vynález týká použití takto vyrobené hmoty.

Dosavadní stav techniky

Podobnou problematiku řeší například patentové spisy GB-PS 1,585,659 nebo DE-A-195 29 714. Jako pojivo se používá sádra resp. alfa-hydrát a jako plnivo je použit polystyrol.

Ve spisu DE 44 46 968 Al je zmíněn materiál ze sádry a napěněných částic polystyrolu a rovněž stavební prvky z něj vytvořené.

Ze spisu FR 2 657 103 A je zase znám ohnivzdorný dílec z anhydritu a polystyrolu nebo vermiculitu.

Ze spisu EP 0 652 188 Al je znám způsob výroby tvarového dílce ze sádry a granulovaného celulózního materiálu.

Americký patent 5,558,707 popisuje obložení protipožárních dveří sestávající ze sádry, ovšem s podílem dutého prostoru 54 až 60% objemových.

Z japonského spisu JP 58-036 955 A je známa směs z alfa-hydrátu a vysokopecní strusky s další lehkou frakcí.

Ve stavebnictví se rozdělují anhydridy připravené jako přírodní či syntetický produkt do 3 různých skupin, které lze definovat následovně:

1. omítkové materiály

2. různé desky pro podlahy, stěnové desky a kartónové desky

3. tekuté nástřiky

Jiné výrobky alfa-polohydrátu respektive přírodního či syntetického anhydridu nebyly dosud vyráběny.

• · · · · • · · • · ·

Na trhu se objevily v posledních letech výrobky výše popsaného druhu z polystyrolu respektive recyklovaného materiálu a cementu jako pojivá. Tyto výrobky jsou dodávány bud' ve formě desek nebo jako posypy coby vyrovnávací vrstva nebo ve tvaru cihel či hotových tvárnic. Hmotnost těchto výrobků je mezi 300 a 400kg/m³ a tyto výrobky vykazují dobré tepelně-izolační vlastnosti (lambda = 0,07-0,12W/mk. Podle použitého pojivá mají tyto výrobky větší či menší pružnost, přičemž se zároveň mění i tepelně-izolační vlastnosti.

E.Qď-S.tata_.yynálezv

Výše uvedené typy výrobků však mohou mít lepší vlastnosti při využití způsobu výroby tepelně, zvukově a vlhostně izolační stavební hmoty podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že pojivové komponenty sestávají ze směsi 40 až < 100% hmotnostních alfa-polohydrátu a/nebo anhydridu a > 0 až 60 % hmot. reaktivního popela ze spaloven. Jako plnivo se použijí například vysoce tepelně-izolační produkty jako polystyrolové vločky nebo zrna, které vycházejí přímo z výrobního procesu nebo upravené sekundární produkty jako recyklovaný polystyrol.

Překvapivě se ukázalo, že kombinace porystyrolu, zvláště recyklovaného polystyrolu, a alfa-polohydrátu případně přírodního nebo syntetického anhydridu v kombinaci s popelem vykazuje u takto vyrobené stavební hmoty podobné vlastnosti jako srovnatelné hmoty pojené cementem a nadto mají několik dalších výhod. Spočítaná hodnota tepelné propustnosti lambda je podle prostorové hmotnosti mezi 0,05 a 0,08 W/(mK). Vyšší podíly pojivá redukují tepelně izolační vlastnosti, zvyšují ale pevnost, která má vhkostně regulační účinek a tlumící účinek. Kromě toho se ukázalo, že se takový materiál dá lépe míchat s polystyrolem než cementem pojené stavební materiály·

Ve výhodném provedení obsahuje přidaný popel 2 až 25% hmotnostních volného CaO.

V jiném provedení je jako pojivo použit přímo z výroby vzniklý produkt z popela, alfa-polohydrátu a anhydridu.

V dalším výhodném provedení se jako anhydrid použije namletý přírodní materiál.

U dalšího výhodného provedení je podíl směsi pojivá zvolen pro stavební hmotu o hmotnosti 100 až 400 kg/m³.

Jiné provedení je typické tím, že jako plnivo se použijí vysoce tepelně izolační hmoty.

U dalšího provedení se ke směsi pojivá přidají přídavné a tekuté prostředky v koncentraci od 0,2 až 2% hmotnostních.

U jiného výhodného provedení se ke směsi pojivá přidají prostředky snižující rozpustnost v koncentraci od < 4¾ hmotnostních.

U dalšího provedení se podle způsobu vyrobené tvarové dílce opatří vrstvou omítky a/nebo povlakem z kartónu.

Předmětem vynálezu je i použití stavební hmoty vyrobené způsobem podle vynálezu a to tak, že se pouze nanese a následně zhutní jako vyrovnávací materiál pod dlaždice s obsahem pojivá zvoleným pro stavební hmotu o hmotnosti od 150 do 350 kg/m³.

V jiném provedení se hmota použije tak, že po nanesení a následném zhutnění jako vyrovnávacího materiálu pod dlaždice s obsahem pojivá zvoleným pro stavební hmotu o hmotnosti od 150 do 350 kg/m³, přičemž jako plnivo se použije odpadový stavební materiál.

V dalším provedení se hmota použije jako kroky tlumící a/nebo tepelná izolace pod dlaždice s obsahem pojivá zvoleným pro stavební hmotu o hmotnosti od 100 do 280 kg/m³.

V dalším provedení se hmota použije jako tvarovky či tvarové prvky pro vnější stěny s obsahem pojivá zvoleným pro stavební hmotu o hmotnosti mezi 100 do 400 kg/m³.

V jiném provedení se hmota použije jako tvarovky či tvarové prvky pro vnitřní stěny s obsahem pojivá zvoleným pro stavební hmotu o hmotnosti mezi 200 do 600 kg/m³.

V jiném provedení se hmota použije ve tvaru tepelně nebo zvukově izolačních desek nebo jako nosných desek pro omítky nebo jako základní konstrukce pro tekuté nástřiky • · a obklady, přičemž deska má obsah pojivá zvolený pro stavební hmotu o hmotnosti od 100 do 280 kg/m³.

Příklady provedení vynálezu

Jako nové oblasti použití se nabízejí tyto skupiny výrobků :

1. Vyrovnávací vrstvy pod podlahové obklady:

Při takovém použití lze vynechat běžné vyrovnávací vrstvy, například štěrk. Výhodou je nižší hmotnost a nesrovnatelně lepší tepelná izolace.

2. Podklady pro podlahové obklady nebo tekuté nástřiky pro tlumení zvuku kroků:

Namísto běžných tlumicích materiálů pro tlumení zvuku kroků z minerálních vláken či pěnových desek se nanese bezspárově směs polystyrolu a anhydridu nebo alfa-polohydrátu stějně jako popela na celou podlahovou plochu. To ušetří časově náročné přiřezávání tlumicích desek na okrajích, respektive úpravu desek v místech, kde vede potrubí a instalace. Obklad lze potom provést jako spojitý nátěr nebo jako tekutý nástřik.

3. Cihlové kameny pro vnější stěny s nízkou hodnotou & při nízkém podílu pojivá:

Způsobem podle vynálezu vyrobené cihlové kameny s průchozími vertikálními a horizontálními spárami se stejně jako u známých způsobů přesazují a spáry se vytírají betonem. Beton přitom přejímá statickou funkci, zatímco cihla slouží jako obklad a na základě vysokého podílu polystyrolu má velmi nízkou hodnotu k. Při přesné výrobě může mít cihla vnitřní omítku ze sádry ale ani nemusí.

4. Kameny pro mezistěny a to s nebo bez potahu z kartonu nebo sádrové omítky - tzv. sendvičové prvky -as nebo bez rámování z vláken nebo tkaniny a s vysokým odílem pojivá: Způsobem podle vynálezu vyrobené kameny nebo desky mohou bud' • · · · · · · ··· · · · · · · · tvořit přirozený povrch nebo mohou být výrobky opatřeny povrchovou vrstvou z kartonu nebo sádrové omítky, které zároveň tvoří hotový povrch stěny a případně se dá povrch ještě upravit.

5. Desky:

Způsobem podle vynálezu vyrobené desky mohou sloužit jako tepelně izolační desky, nosiče omítek, podklad pro tekuté nástřiky nebo jako podklad pro obklady.

6. Tvarovky:

Způsobem podle vynálezu v dílně dopředu vyrobené a na místě montované tvarovky mohou sloužit jako hotové dílce po celé výšce místnosti pro vnitřní i vnější stěny a mohou být snadno dopracovány na místě. Pokud jsou vzájemně přesazeny, potom se vertikální a horizontální spáry vyspárují tekutým betonem, přičemž beton přebírá statickou funkci.

Podle způsobu použití může být konečný výrobek nanášen při zemní vlhkosti, dá se snadno zhutnit a srovnat, což je případ rozprostřených vrstev. Stavební hmota však může být lisována ve formách, přičemž objem se při lisování sníží o 20% a zůstanou jen nepatrné dutiny. To je případ výroby cihel a izolačních desek pro vnější stěny. Použitím alfa-polohydrátu nebo anhydridu jako pojivá se na rozdíl od cementu získá sypká, rychle tvrdnoucí a tvarově stabilní stavební hmota.

Příklad 1:

Bylo použito pojivo sestávající z 60% hmotnostních z popela z tepelné elektrárny s podílem 12% hmotnostních volného CaO, který byl hašením přeměněn na Ca (OH).*, a ze 40 % hmotnostních alfa-polohydrátu. 50 hmotnostních dílů tohoto pojivá bylo smícháno s 50 hmotnostními díly přídavku, což byl písek s frakcí zrna >=4 mm a 40 hmotnostními díly vody a z této vsázky byl vyroben obklad o tlouštce 6 mm, který po 28 dnech • · • · • ······· ·· ·· ···· · ·· · · · · · ··· · · · · · ·· · · vykazoval následující pevnost v tlaku a hustotu:

Y_D2S= 10,8 N/mm² = l,76g/cm³

Příklad .2;

Bylo použito pojivo sestávající z 25% hmotnostních z popílku s podílem 12% hmotnostních volného CaO, který byl hašením přeměněn na Ca(0H)_a, a ze 75% hmotnostních alfa-polohydrátu. 100 hmotnostních dílů tohoto pojivá bylo smícháno se 48 hmotnostními díly vody a se směsí polystyrolu z recyklovaného materiálu. Vztaženo na hotový produkt byl podíl polystyrolu 900 1/m³ a podíl pojivá 100kg/m³. Hotový výrobek ve tvaru 5 cm tlustých desek o rozměrech 100x100 cm vykazoval po 28 dnech následující pevnost v tlaku a hodnotu prostupnosti tepla:

^{2 N/rnm2} λ = 0,24 W/mK příklad 3;

Bylo použito pojivo sestávající z 54% hmotnostních z popílku s podílem 12% hmotnostních volného CaO, který byl hašením přeměněn na Ca(OH)₂,a ze 46% hmotnostních alfa-polohydrátu. 100 hmotnostních dílů tohoto pojivá bylo smícháno se 72 hmotnostními díly vody, odpadu z betonu a cihlové drtě ve frakci zrna <=16mm a napěněných skleněných zrn ve frakci l-2mm. Vztaženo na hotový produkt byl podíl betonového odpadu 1100 kg/m³, podíl skleněných zrn 2001/m³ a podíl pojivá 350kg/m³. Hotový výrobek byl ve tvaru obkladu jako u příkladu 1 a ten vykazoval po 28 dnech následující pevnost v tlaku a hodnotu prostupnosti tepla:

• · • · • · = 4,25 N/mm² ·*- = 0,75 W/mK

Přiklad 4:

Bylo použito pojivo jako u příkladu 3. 100 hmotnostních dílů tohoto pojivá bylo smícháno se 65 hmotnostními díly vody a cihlové drtě ve frakci zrna <=8mm a polystyrolové vločky z recyklovaného materiálu. Vztaženo na hotový produkt byl podíl cihlové drtě 1400 kg/m³, podíl polystyrolových vloček 2401/m³ a podíl pojivá 360kg/m³. Hotový výrobek byl ve tvaru obkladu jako u příkladu 1 a ten vykazoval po 28 dnech následující pevnost v tlaku a hodnotu prostupnosti tepla:

^_D2e = 4,88 N/mm²

A = 0,70 W/mK

Claims

(PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob výroby tepelně, zvukově a vlhostně izolační stavební hmoty sestávající z pojivových komponent a plniva, které se smíchají v míchadle s vodou a poté následuje lisování na požadovaný tvar nebo je směs nanášena na plochu, vyznačující se tím, že pojivové komponenty sestávají ze směsi 40 až < 100% hmotnostních alfa-polohydrátu a/nebo anhydridu a > 0 až 60 % hmot. reaktivního popela ze spaloven.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že přidaný popel obsahuje 2 až 25% hmotnostních volného CaO.
3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že jako pojivo je použit přímo z výroby vzniklý produkt z popela, alfa-polohydrátu a anhydridu.
4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že jako anhydrid se použije namletý přírodní materiál .
5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že podíl směsi pojivá je zvolen pro stavební hmotu o hmotnosti 100 až 400 kg/m³.
6. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že jako plnivo se použijí vysoce tepelně izolační hmoty.
7. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že ke směsi pojivá se přidají přídavné a tekuté prostředky v koncentraci od 0,2 až 2% hmotnostních.

• · · · · · • ··· · ···· • ······· ·· · • · · · · · · ·· · ·· ··
8. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že ke směsi pojivá se přidají prostředky snižující rozpustnost v koncentraci od < 4% hmotnostních.
9. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že podle něj vyrobené tvarové dílce se opatří vrstvou omítky a/nebo povlakem z kartónu.
10. Použití stavební hmoty vyrobené způsobem podle nároků 1 až 9 jako pouze naneseného a následně zhutněného vyrovnávacího materiálu pod dlaždice s obsahem pojivá zvoleným pro stavební hmotu o hmotnosti od 150 do 350 kg/m³.
11. Použití stavební hmoty vyrobené způsobem podle nároků 1 až 9 jako naneseného a následně zhutněného vyrovnávacího materiálu pod dlaždice s obsahem pojivá zvoleným pro stavební hmotu o hmotnosti od 150 do 350 kg/m³, přičemž jako plnivo se použije odpadový stavební materiál.
12. Použití stavební hmoty vyrobené způsobem podle nároků 1 až 9 jako kroky tlumící a/nebo tepelné izolace pod dlaždice s obsahem pojivá zvoleným pro stavební hmotu o hmotnosti od 100 do 280 kg/m³.
13. Použití stavební hmoty vyrobené způsobem podle nároků 1 až 9 jako tvarovek či tvarových prvků pro vnější stěny s obsahem pojivá zvoleným pro stavební hmotu o hmotnosti mezi 100 do 400 kg/m³.
14. Použití stavební hmoty vyrobené způsobem podle nároků 1 až 9 jako tvarovek či tvarových prvků pro vnitřní stěny s obsahem pojivá zvoleným pro stavební hmotu o hmotnosti mezi 200 do 600 kg/m³.

• · · · • · · · · • ····· · · • · · · • · ·
15. Použití stavební hmoty vyrobené způsobem podle nároků 1 až 9 jako tepelně nebo zvukově izolačních desek nebo jako nosné desky pro omítky nebo jako základní konstrukce pro tekuté nástřiky a obklady, přičemž deska má obsah pojivá zvolený pro stavební hmotu o hmotnosti od 100 do 280 kg/m³.