CZ20013750A3 - Granulát pěnového polymeru, jeho výroba a pouľití - Google Patents

Description

Granulát pěnového polymeru, jeho výroba a použití

Oblast techniky

Z lehčených betonů vyrobených s lehkými přísadami jako je pemza, keramzit a podobně, má beton s pěnovým polymerem, který obsahuje jako přísadu granulát pěnového polymeru, zejména granulát pěnového polystyrenu, zvlášť nízkou objemovou hmotnost a vysokou tepelně izolační schopnost.

Dosavadní stav techniky

Že je prostřednictvím použití pěnových polymerů možno realizovat pozoruhodný izolační potenciál, ukazuje použití desek z nejrůznějších pěn, polystyrenu pro izolaci v bytových domech nebo je možno izolačních zejména však desek z pěnového střech, pro izolaci podlah pro vnější izolaci budov.

Protipožární ochrana zde dosud postrádá opatření zamezující i při opravářských pracích nezáměrnému zapálení izolačních materiálů z pěnových polymerů. Tím mohou vznikat obtížně kontrolovatelná ohniska požáru, jak ukázaly velké požáry v posledních letech. Ale i závažným defektům požadované tepelně a zvukově izolační schopnosti, které pozorovat při nedostatečně pečlivém pokládání desek, je automaticky zamezeno, jestliže může být izolační vrstva nanesena monoliticky na místě.

Nezpracované granuláty pěnového polymeru jsou obtížně manipulovatelné a na základě jejich malé hmotnosti, jejich hydrofobního povrchu a jejich sklonu ke statickému nabíjení nejsou skladovatelné otevřeně, nýbrž jedině za zvláštních podmínek, nehledě na značný požární potenciál, který větší skladované množství představuje. Kromě toho je možno nezpracované granuláty jen velmi obtížně vmíchat s homogenním rozdělením do hydraulického pojivá. To vše má

-2• · · · · · · · φφ · · • φ φ φ φφφ · · · φ • · · · · · · φ • · · * φ φφφφ φ • · · ··· φφφ ·· φφφ φφ «φφ φφ φφφφ za následek, že výroba betonu s pěnovým polymerem, zejména betonu s pěnovým polystyrenem, na místě je téměř nemožná, nebo je možná jen za dodržení zvláštních rámcových podmínek. V některých případech se tomu napomáhá tak, že se granuláty pěnového styroporu dodávají na staveniště postříkané smáčedlem a zvlhčené, zabalené do uzavřených pytlů, s datem úpravy granulátu. Podmínkám požadované třídy požární bezpečnosti B2 odpovídají jen po omezenou skladovací dobu.

Podstata vynálezu

Zde nastupuje vynález. Jeho úkolem je poskytnout snadno manipulovatelný granulát pěnového polymeru, který může být snadno zpracován na místě na staveništi jako přísada do betonu, je skladovatelný otevřeně v jednoduchých silech a má až na nulu snížený požární potenciál.

Tento úkol je řešen tím, že částice granulátu jsou opatřeny potahem z koagulátu laku z akrylové pryskyřice a s výhodou jsou obaleny vrstvou hydraulického pojivá, přičemž akrylová pryskyřice ovlivňuje pevnost v tahu při ohybu a podporuje tvorbu efektivního potahu pojivá.

Pro výrobu tohoto potahu se částice granulátu nejprve zpracovávají vodnou disperzí vysoce plněné jemnozrnné akrylové pryskyřice. Disperze může obsahovat ještě smáčedlo, a částice akrylové pryskyřice by měly mít velikost zrna menší než 10 μιη, což poskytuje optimální efekt jak v rozdělení na povrchu granulátu, tak v účinku. S výhodou se jako akrylové pryskyřice používají koaguláty automobilových laků, které se vyskytují jako odpadní produkt v automobilovém průmyslu a prostřednictvím jemného mletí mohou být uvedeny na požadovanou jemnost zrna.

Částice granulátu získávají tímto zpracováním první povlak a získávají hydrofilní povrch, což vede k tomu, že

-3 mizí sklon ke statickému nabíjení. Tak je možno manipulovat tyto granuláty otevřeně jako normální sypký materiál, aniž by bylo nutné zvláštní silo, bez nebezpečí, že se částice budou v objemu rozdělovat podle statického náboje.

Granulát však je, jakmile jsou částice vysušeny, ještě hořlavý. Aby tomu bylo zamezeno, částice se v ještě vlhkém, nebo znovu navlhčeném stavu poprašují hydraulickým pojivém v práškové formě. Po vytvrzení tohoto pojivá jsou navíc potaženy souvislou pevně ulpívající vrstvou pojivá, čímž sice vzniká další zatížení částic, současně však vzniká ta výhoda, že materiál již není zápalný. Kromě toho se prostřednictvím tohoto pojivového potahu podstatně zvyšuje afinita částice k hydraulickým pojivům.

Granulát pěnového polymeru podle vynálezu nachází rozmanitá použití. Například může být použit na staveništi jako přísada do betonu, přičemž je stejně manipulovatelný a skladovatelný jako pro těžký beton obvyklé přísady štěrk, drť nebo písek. To otevírá zvláště pro řemeslnou výrobu a pro svépomocné pracovníky zajímavou možnost, jak připravovat i malá množství lehčeného betonu, a nebýt již odkázán na dodávky z míchačů. Granulát podle vynálezu je však použitelný také jako volná nebo volně vázaná sypaná izolace, přičemž tepelně izolační vlastnosti jsou spojeny s účinnou protipožární ochranou.

Další, velmi výhodný aspekt vynálezu spočívá v tom, že materiál, až dosud pokládaný v podstatě za odpad, totiž lakové koaguláty, je přiveden k účelnému hodnotnému použití. Lakové koaguláty se vyskytují například při oddělování takzvaného prostřiku (Overspray) , vznikajícího v lakovacích zařízeních. To je množství laku, který při lakování stříkáním jde mimo předmět a vylučuje se na vodním filmu ve střikácí kabině. Tyto lakové částice se oddělují od vody přísadou koagulačních a vločkovacích prostředků a přicházejí

-4• »9 · k odložení do odpadu obvykle se silně proměnlivým obsahem vody - obsahy sušiny kolísají typicky mezi 35 až 75 %.

Lakové koaguláty pro použití při provádění vynálezu jsou výlučně koaguláty ve vodě rozpustných laků. Přitom jsou vhodné zejména lakové koaguláty, které se oddělují při procesu lakování s vysoce plněnými laky z akrylových pryskyřic, jaké se používají především v automobilovém průmyslu. Je bez významu, zda koagulát pochází ze zpracování nebarevného vrchního laku nebo z lakování barevným základním lakem. Použití barevných lakových koagulátů - směsná barva z více barev je šedý odstín kolísající světlosti - má dokonce tu výhodu, že je možno prostým okem zjistit kvalitu rozdělení na povrchu granulátu. Je účelné využívat koaguláty ze stále stejných zdrojů, aby byly získány z hlediska pryskyřičného základu a receptury vylučování definované podmínky.

Příklady provedení vynálezu

Vynález bude dále podrobněji vysvětlen za pomoci příkladů provedení.

Příklad 1:_Výroba disperze laku z akrylové pryskyřice

100 hmotnostních dílů lakového koagulátu z lakování akrylovou pryskyřicí v automobilovém průmyslu s obsahem sušiny 50-60 % bylo smícháno s 2,7 hmotnostního dílu hydrátu oxidu vápenatého, 26 hmotnostními díly vody a 1,3 hmotnostního dílu neionogenního bezrozpouštědlového smáčedla a mleto ve dvoustupňovém mlecím zařízení tak dlouho, až vznikla homogenní a stabilní disperze a maximum velikosti zrna (stanovené měřením rozptylu laserového světla) dosáhlo 6 pm.

Příklad 2:_Úprava granulátu pěnového polystyrenu

100 hmotnostních dílů polystyrénového granulátu (velikost zrna v rozmezí 2-7 mm) bylo v míchačce smícháno a alespoň 5 hmotnostními díly disperze podle příkladu 1. Tato disperze při procesu míchání téměř spontánně potahuje a tmavošedě zbarvuje zpravidla bílé částice granulátu. S nanesením disperze mizí sklon ke statickému nabíjení, takže povlečené granuláty jsou otevřeně manipulovatelné a mohou být skladovány jako sypký materiál. Granuláty jsou samozřejmě ještě povrchově vlhké, nemají však sklon k hrudkování, ale ještě jsou po vysušení snadno hořlavé.

Před nanesením souvislého povlaku pojivá bylo ke granulátu, především pro rovnoměrné rozdělení dosud přítomné vlhkosti, přidáno 0,5 objemového dílu vodného roztoku adheziva a 0,5 objemového dílu 30% roztoku CaCl₂. Následně byl granulát posypán 7 hmotnostními díly cementu obvyklého na trhu. Po vytvrzení cementu granulát již není zápalný, a jakmile je oddálen z oblasti zdroje ohně, samovolně se zháší. Sypná hmotnost tohoto granulátu se tímto zpracováním zvyšuje asi 10-násobně a činí asi 150 g/1. Granulát je možno bez omezení používat na staveništi jako přísadu, stejně jako písek nebo štěrk v případě těžkého betonu.

Příklad 3:_Výroba izolačního materiálu

Granulát pěnového polymeru, upravený podle příkladu 2 alespoň 5 hmotnostními díly disperze na 100 hmotnostních dílů, byl hned dál zpracován na hotový izolační materiál schopný zabudování. K tomu účelu byla ke granulátu přidána voda, až bylo dosaženo, včetně množství vody vneseného disperzí, poměru voda:cement 0,45 až 0,68, a popřípadě vodný roztok adheziva a CaCl₂-louhu. Následně bylo vmícháno množství pojivá odpovídající požadované pevnosti. Přimíchání disperze a pojivá se provádí ve dvou za sebou zařazených

-6míchacích zařízeních, a hotová směs se pak hned dopravuje na staveniště.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Granulát pěnového polymeru, zejména pěnového polystyrenu, vyznačující se tím, že částice granulátu jsou opatřeny potahem z akrylové pryskyřice.
2. 2. Granulát podle nároku 1, vyznačující se tím, že potah z akrylové pryskyřice je ještě potažen vrstvou navázaného hydraulického pojivá.
3. 3. Způsob výroby granulátu pěnového polymeru podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se částice granulátu zpracovávají vodnou disperzí vysoce plněné jemnozrnné akrylové pryskyřice.
4. 4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že k disperzi se přimísí smáčedlo, a použijí se částice akrylové pryskyřice s velikostí zrna menší než 10 μιη.
5. 5. Způsob podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že se použije koagulát laku z akrylové pryskyřice.
6. 6. Způsob podle některého z nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že částice granulátu zpracované disperzí akrylové pryskyřice se v ještě vlhkém nebo navlhčeném stavu poprašují hydraulickým pojivém v práškové formě.
7. 7. Použití granulátu pěnového polymeru podle nároku 1 a 2 nebo granulátu vyrobeného podle nároků 3 až 6 na staveništi jako přísady do betonu.
8. 8. Použití granulátu pěnového polymeru podle nároku 1 a 2 nebo granulátu vyrobeného podle nároků 3 až 6 jako volné