CZ202374A3 - Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál a způsob jeho výroby - Google Patents
Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál a způsob jeho výroby Download PDFInfo
- Publication number
- CZ202374A3 CZ202374A3 CZ2023-74A CZ202374A CZ202374A3 CZ 202374 A3 CZ202374 A3 CZ 202374A3 CZ 202374 A CZ202374 A CZ 202374A CZ 202374 A3 CZ202374 A3 CZ 202374A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- grit
- solution
- mixture
- mixed
- mixed waste
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 56
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 54
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000010812 mixed waste Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims abstract description 21
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000011449 brick Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 10
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 6
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 5
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims description 4
- 239000010796 biological waste Substances 0.000 claims description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 16
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UXDDRFCJKNROTO-UHFFFAOYSA-N Glycerol 1,2-diacetate Chemical compound CC(=O)OCC(CO)OC(C)=O UXDDRFCJKNROTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NSOXQYCFHDMMGV-UHFFFAOYSA-N Tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine Chemical compound CC(O)CN(CC(C)O)CCN(CC(C)O)CC(C)O NSOXQYCFHDMMGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N triacetic acid Chemical compound CC(=O)CC(=O)CC(O)=O ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 2
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- RLQWHDODQVOVKU-UHFFFAOYSA-N tetrapotassium;silicate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] RLQWHDODQVOVKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M acrylate group Chemical group C(C=C)(=O)[O-] NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 1
- -1 basalt Substances 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 150000005323 carbonate salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Substances O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000013502 plastic waste Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 239000005335 volcanic glass Substances 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 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
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/30—Mixed waste; Waste of undefined composition
- C04B18/305—Municipal waste
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/20—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
- B09B3/25—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste using mineral binders or matrix
- B09B3/27—Binding by sodium silicate, e.g. cement or water glass
-
- 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
-
- 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
- C04B2111/00241—Physical properties of the materials not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00267—Materials permeable to vapours or gases
-
- 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
- C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
-
- 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
-
- 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)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál z drtě ze směsného odpadu pro výrobu desek, panelů, cihel a dílů různého tvaru spočívá v tom, že je tvořen směsí, která obsahuje 50 až 73 % hmotn. drtě ze směsného odpadu, 22,9 až 47 % hmotn. vodného roztoku křemičitanu sodného, 2 až 4 % hmotn. vodného roztoku křemičitanu draselného a 0,1 až 1 % hmotn. stabilizátoru vodního skla. Řešením je rovněž způsob výroby tohoto nehořlavého voděodolného paropropustného materiálu z drtě ze směsného odpadu pro výrobu konstrukčních desek panelů, cihel a dílů různého tvaru, který spočívá v tom, že se vysušená drť ze směsného odpadu smíchá s roztokem sazí tak, že celý jejich povrch se sazemi obalí; dále se smíchá vodný roztok křemičitanu sodného a křemičitanu draselného, dále se do vzniklého roztoku přidá stabilizátor vodního skla a následně se do tohoto roztoku přimíchá tvrdidlo vodního skla, přičemž dále se tento roztok 5 minut míchá tak, že vznikne pojivový roztok; dále se směs z drtě ze směsného odpadu vloží za stálého míchání do pojivového roztoku a vše se promíchá; dále se výsledná směs rozdělí na dvě části, první polovina směsi se vlije do formy, na směs se položí skelná armovací tkanina, dále se vlije druhá polovina směsi a vše se stlačí lisem pod tlakem 10 MPa za studena; a nakonec se výsledná směs ponechána v klidu do vytvrzení.
Description
Název přihlášky vynálezu:
Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál a způsob jeho výroby
Anotace:
Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál z drtě ze směsného odpadu pro výrobu desek, panelů, cihel a dílů různého tvaru spočívá v tom, že je tvořen směsí, která obsahuje 50 až 73 % hmotn. drtě ze směsného odpadu, 22,9 až 47 % hmotn. vodného roztoku křemičitanu sodného, 2 až 4 % hmotn. vodného roztoku křemičitanu draselného a 0,1 až 1 % hmotn. stabilizátoru vodního skla.
Řešením je rovněž způsob výroby tohoto nehořlavého voděodolného paropropustného materiálu z drtě ze směsného odpadu pro výrobu konstrukčních desek panelů, cihel a dílů různého tvaru, který spočívá v tom, že se vysušená drť ze směsného odpadu smíchá s roztokem sazí tak, že celý jejich povrch se sazemi obalí; dále se smíchá vodný roztok křemičitanu sodného a křemičitanu draselného, dále se do vzniklého roztoku přidá stabilizátor vodního skla a následně se do tohoto roztoku přimíchá tvrdidlo vodního skla, přičemž dále se tento roztok 5 minut míchá tak, že vznikne pojivový roztok; dále se směs z drtě ze směsného odpadu vloží za stálého míchání do pojivového roztoku a vše se promíchá; dále se výsledná směs rozdělí na dvě části, první polovina směsi se vlije do formy, na směs se položí skelná armovací tkanina, dále se vlije druhá polovina směsi a vše se stlačí lisem pod tlakem 10 MPa za
CZ 2023 - 74 A3
Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál a způsob jeho výroby
Oblast techniky
Vynález se týká konstrukčního materiálu, zejména nehořlavého voděodolného paropropustného materiálu z drtě z komunálního tříděného nebo netříděného směsného odpadu, zejména z drtě z papíru, plastů, kovů, skla, popela, textilií a biologického odpadu, pro výrobu desek, panelů, cihel a dílů různého tvaru, a způsobu jeho výroby.
Dosavadní stav techniky
Ze stavu techniky je známa celá řada konstrukcí desek z dřevotřísky, skelných, čedičových a jiných vláken, granulátů ze skla, keramiky, čediče, z popílku, cementu apod.
Jako pojivo se používají např. polyuretanová pojiva či fenolformaldehydové, močovinoformaldehydové a jiné pryskyřice.
Jsou také známy desky z drceného tříděného odpadu z papíru, plastů, textilií a kovů, které se vyrábí lisováním za vysokých teplot, při kterých taje plastová drť, která pak slouží jako pojivo.
Z patentového dokumentu CZ PV 1990-2151 A3 je známa směs pro povrchovou úpravu, která obsahuje jako plnivo korkovou a pryžovou odpadní drť, vulkanické sklo a vápenec, pojivem je akrylátová disperze. Nevýhodou materiálu je velká hustota a vzhledem k organického původu pojiva především malá tepelná odolnost.
Z dalšího patentového dokumentu RU 2634451 C1 je známa deska z celulosových a lignocelulosových materiálů včetně rýžových slupek, slámy, kukuřičných klasů, vlny a bavlny, kde pojivem jsou organické polymery, jako polyakrylamid. Nevýhodou této desky je vysoká hořlavost.
Z patentového dokumentu CZ PV 1998-1690 A3 je známa směs na bázi sodného vodního skla, halogenové, síranové a uhličitanové soli a etylenglykolu s rozdrceným papírem, konopným vláknem, případně dřevěnými pilinami doplněnými polyvinylalkoholem, která se složitě lisuje a suší. Jsou také použity dřevěný piliny s organickým lepidlem a vodou. Materiál se dřevem je tepelně stabilní při 800 °C, ale není protipožární.
Z výše uvedeného stavu techniky je zřejmé, že hlavní nevýhodou známého stavu techniky je to, že známé desky jsou hořlavé nebo vysoce hořlavé. Dalším problémem je jejich nízká odolnost vůči vodě a případně i uvolňování nebezpečných organických látek, a to v případě desek, které obsahují fenolformaldehydové, močovinoformaldehydové, melaminoformaldehydové či taninformaldehydové pryskyřice a jejich vzájemné kombinace.
Další nevýhodou je i nízká paropropustnost.
Cílem vynálezu je konstrukce voděodolného materiálu, který bude mít vysokou požární odolnost a bude paropropustný, ekologický a zdravotně nezávadný, recyklovatelný, odolný vůči vnějším vlivům i biologickému napadení.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje a cíle vynálezu naplňuje nehořlavý voděodolný paropropustný materiál z drceného směsného odpadu, zejména z drtě z papíru, plastů, kovů, skla,
- 1 CZ 2023 - 74 A3 popela, textilií a biologického odpadu, pro výrobu desek, panelů, cihel a dílů různého tvaru, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořen směsí, která obsahuje 50 až 73 % hmotn. drtě ze směsného odpadu, 22,9 až 47 % hmotn. vodného roztoku křemičitanu sodného, 2 až 4 % hmotn. vodného roztoku křemičitanu draselného a 0,1 až 1 % hmotn. stabilizátoru vodního skla. Výhodou materiálu je lehkost, pevnost, paropropustnost, vysoká protipožární odolnost a vysoká voděodolnost. Materiál má zároveň protiplísňové účinky, odolnost vůči biologickému napadení i vnějším vlivům, je ekologický a zdravotně nezávadný.
Velice výhodné je, když je povrch drtě ze směsného odpadu opatřen sazemi, přičemž čisté saze tvoří 0,025 až 0,25 % hmotn. celkové hmotnosti. Výhodou je to, že takto uspořádané saze snižují hořlavost tím, že saze se s výhodou do určité míry absorbují do drtě, čímž je stabilizována jejich vazba se sazemi. Výhodou je to, že saze fungují jako koretardér hoření.
Výhodné dále je, když je vodným roztokem křemičitanu vodný roztok křemičitanu sodného a vodný roztok křemičitanu draselného.
Výhodné je také to, že drť ze směsného komunálního odpadu je vysušená drť z papíru, plastů, kovů, skla, popela textilií a biologického odpadu.
Také je výhodné, když je stabilizátorem vodního skla hydrofilní hydroxyalkylethylendiamin.
Výhodné také je, když má vodný roztok křemičitanu sodného hustotu v rozsahu 1370 až 1400 kg/m3 a když je molární poměr SiO2 a Na2O v rozsahu 3,2 až 3,4. Výhodou je to, že takové vodní sklo je po zatuhnutí částečně pružné.
Výhodné je dále to, když má vodný roztok křemičitanu draselného hustotu v rozsahu 1650 až 1670 kg/m3 a když je molární poměr SiO2 a K2O v rozsahu 1,67 až 1,73. Výhodou je to, že taková směs má větší odolnost vůči plameni.
Dále je výhodné, když materiál z drtě ze směsného odpadu dále obsahuje tvrdidlo vodního skla.
Výhodné je také to, že je v polovině tloušťky desky vložena skelná armovací tkanina. Zvyšuje pevnost a pružnost desek.
Uvedené nedostatky dále do značné míry odstraňuje a cíle vynálezu naplňuje způsob výroby nehořlavého voděodolného paropropustného materiálu z drtě ze směsného odpadu pro výrobu konstrukčních desek, panelů, cihel a dílů různého tvaru, jehož podstata spočívá v tom, že se vysušená drť smíchá s roztokem sazí tak, že celý jejich povrch je sazemi obalen, dále se smíchá vodný roztok křemičitanu sodného a křemičitanu draselného a do vzniklého roztoku se přidá stabilizátor vodního skla a následně se do tohoto roztoku přimíchá tvrdidlo vodního skla, přičemž dále se tento roztok 5 minut míchá tak, že vznikne pojivový roztok, a dále se směs z drtě z komunálního odpadu vloží za stálého míchání do pojivového roztoku a vše se promíchá a dále se výsledná směs rozdělí na dvě části, první polovina směsi se vlije do formy, na směs se položí skelná armovací tkanina a dále se vlije druhá polovina směsi a vše se stlačí lisem pod tlakem 10 MPa za studena. Nakonec se výsledná směs ponechá v klidu do vytvrzení.
Hlavní výhodou izolačního materiálu a způsobu jeho výroby podle vynálezu je to, že je vysoce nehořlavý. Drť z odpadu je v celém svém povrchu obalena sazemi, které působí jako koretardér hoření. Velice výhodné je, že jako pojivo je použité sodné vodní sklo, které po zaschnutí připomíná svým složením i vlastnostmi klasické sklo. Je velmi tvrdé, oděruodolné, tepelně odolné k teplotám 1000 °C, voděodolné a paropropustné. Zároveň je ekologické a zdravotně nezávadné. Dobře odráží UV záření. Neuvolňuje žádné organické jedovaté látky. Toto pojivo má výborné lepicí a tmelicí účinky a dobrou přilnavost na běžné podkladní materiály. Tímto pojivem lze velmi dobře a účinně spojit drť. Zároveň je drť ze směsného odpadu obalena tímto pojivem v celém svém povrchu a tím je chráněna před účinkem vody, plamene i UV záření. Nehořlavost
- 2 CZ 2023 - 74 A3 směsi je zároveň zvýšena přídavkem draselného vodního skla do pojiva, draselné vodní sklo zvyšuje odolnost vůči plameni. Izolační desky s tímto pojivem jsou tvrdé, pevné, oděruodolné, nehořlavé a žáruvzdorné, voděodolné, paropropustné, odolné vůči biologickému napadení, ekologické a zdravotně nezávadné bez emise organických látek.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál z drtě z komunálního odpadu je tvořen směsí, která obsahuje 73 % hmotn. drtě, 22,9 % hmotn. vodného roztoku křemičitanu sodného, 4 % hmotn. vodného roztoku křemičitanu draselného a 0,1 % hmotn. stabilizátoru vodního skla.
Stabilizátorem vodního skla je hydrofilní hydroxyalkylethylendiamin, ve formě 98 % vodného roztoku N, N, N, N-tetrakis(2-hydroxypropyl) ethylendiaminu.
Vodný roztok křemičitanu sodného má hustotu 1370 kg/m3 a jeho molární poměr SiO2 a Na2O je 3,2.
Vodný roztok křemičitanu draselného má hustotu 1650 kg/m3 a jeho molární poměr SiO2 a K2O je 1,67.
Materiál z drtě z komunálního odpadu dále obsahuje tvrdidlo vodního skla, kterým je směs čistého diacetátu/triacetátu glycerolu v poměru 7:3 objemových dílů, s koncentrací 0,5 až 5 % hmotn. k čistému vodnímu sklu.
Podle způsobu výroby nehořlavého voděodolného materiálu se vysušená drť smíchá s roztokem sazí tak, že celý jejich povrch je sazemi obalen, dále se smíchá vodný roztok křemičitanu sodného a křemičitanu draselného a do vzniklého roztoku se přidá stabilizátor vodního skla a následně se do tohoto roztoku přimíchá tvrdidlo vodního skla, přičemž dále se tento roztok 5 minut míchá tak, že vznikne pojivový roztok a dále se směs z drtě z komunálního odpadu vloží za stálého míchání do pojivového roztoku a vše se promíchá a dále se výsledná směs rozdělí na dvě části, první polovina směsi se vlije do formy, na směs se položí skelná armovací tkanina a dále se vlije druhá polovina směsi a vše se stlačí lisem pod tlakem 10 MPa za studena. Nakonec se výsledná směs ponechá v klidu do vytvrzení.
Příklad 2
Nehořlavý voděodolný materiál ze slámy je tvořen směsí, která obsahuje 50 % hmotn. drtě ze směsného odpadu, 47 % hmotn. vodného roztoku křemičitanu sodného, 2 % hmotn. vodného roztoku křemičitanu draselného a 1 % hmotn. stabilizátoru vodního skla.
Stabilizátorem vodního skla je hydrofilní hydroxyalkylethylendiamin, ve formě 98 % vodného roztoku N, N, N, N-tetrakis(2-hydroxypropyl) ethylendiaminu.
Vodný roztok křemičitanu sodného má hustotu 1400 kg/m3 a jeho molární poměr SiO2 a Na2O je 3,4.
Vodný roztok křemičitanu draselného má hustotu 1670 kg/m3 a jeho molární poměr SiO2 a K2O je 1,73.
Materiál z drtě dále obsahuje tvrdidlo vodního skla, kterým je směs čistého diacetátu/triacetátu glycerolu v poměru 7:3 objemových dílů, s koncentrací 0,5 až 5 % hmotn. k čistému vodnímu sklu.
- 3 CZ 2023 - 74 A3
Podle způsobu výroby nehořlavého voděodolného materiálu se vysušená drť smíchá s roztokem sazí tak, že celý jejich povrch je sazemi obalen, dále se smíchá vodný roztok křemičitanu sodného a křemičitanu draselného a do vzniklého roztoku se přidá stabilizátor vodního skla a následně se do tohoto roztoku přimíchá tvrdidlo vodního skla, přičemž dále se tento roztok 5 minut míchá tak, že vznikne pojivový roztok a dále se směs z drtě z komunálního odpadu vloží za stálého míchání do pojivového roztoku a vše se promíchá a dále se výsledná směs rozdělí na dvě části, první polovina směsi se vlije do formy, na směs se položí skelná armovací tkanina a dále se vlije druhá polovina směsi a vše se stlačí lisem pod tlakem 10 MPa za studena. Nakonec se výsledná směs ponechá v klidu do vytvrzení.
Příklad 3
Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál z drtě z komunálního odpadu je tvořen směsí, která obsahuje 57,6 % hmotn. drtě z komunálního odpadu, 39,3 % hmotn. vodného roztoku křemičitanu sodného, 2,8 % hmotn. vodného roztoku křemičitanu draselného a 0,3 % hmotn. stabilizátoru vodního skla.
Stabilizátorem vodního skla je hydrofilní hydroxyalkylethylendiamin, ve formě 98 % vodného roztoku N, N, N, N-tetrakis(2-hydroxypropyl) ethylendiaminu.
Vodný roztok křemičitanu sodného má hustotu 1390 kg/m3 a jeho molární poměr SiO2 a Na2O je 3,3.
Vodný roztok křemičitanu draselného má hustotu 1660 kg/m3 a jeho molární poměr SiO2 a K2O je 1,70.
Materiál z drtě dále obsahuje tvrdidlo vodního skla, kterým je směs čistého diacetátu/triacetátu glycerolu v poměru 7:3 objemových dílů, s koncentrací 0,5 až 5 % hmotn. k čistému vodnímu sklu.
Podle způsobu výroby nehořlavého voděodolného materiálu se vysušená drť smíchá s roztokem sazí tak, že celý jejich povrch je sazemi obalen, dále se smíchá vodný roztok křemičitanu sodného a křemičitanu draselného a do vzniklého roztoku se přidá stabilizátor vodního skla a následně se do tohoto roztoku přimíchá tvrdidlo vodního skla, přičemž dále se tento roztok 5 minut míchá tak, že vznikne pojivový roztok a dále se směs z drtě z komunálního odpadu vloží za stálého míchání do pojivového roztoku a vše se promíchá a dále se výsledná směs rozdělí na dvě části, první polovina směsi se vlije do formy, na směs se položí skelná armovací tkanina a dále se vlije druhá polovina směsi a vše se stlačí lisem pod tlakem 10 MPa za studena. Nakonec se výsledná směs ponechá v klidu do vytvrzení.
Průmyslová využitelnost
Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál z drtě ze směsného odpadu podle vynálezu lze využít pro výrobu tvarových výrobků nebo plošných desek, které jsou využitelné zejména ve stavebním průmyslu.
Claims (10)
1. Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál z drtě ze směsného odpadu pro výrobu nehořlavých desek, panelů, cihel a dílů různého tvaru, vyznačující se tím, že je tvořen směsí, která obsahuje 50 až 73 % hmotn. drtě ze směsného odpadu, 22,9 až 47 % hmotn. vodného roztoku křemičitanu sodného, 2 až 4 % hmotn. vodného roztoku křemičitanu draselného a 0,1 až 1 % hmotn. stabilizátoru vodního skla.
2. Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál z drtě ze směsného odpadu podle nároku 1, vyznačující se tím, že drť ze směsného odpadu je drť z papíru, plastů, kovů, skla, popela, textilií a biologického odpadu.
3. Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál z drtě ze směsného odpadu podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že povrch drtě je opatřen sazemi, přičemž saze tvoří 0,025 až 0,25 % hmotn. celkové hmotnosti.
4. Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál z drtě ze směsného odpadu podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že stabilizátorem vodního skla je hydrofilní hydroxyalkylethylendiamin.
5. Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál z drtě ze směsného odpadu podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vodný roztok křemičitanu sodného má hustotu v rozsahu 1370 až 1400 kg/m3.
6. Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál z drtě ze směsného odpadu podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vodný roztok křemičitanu sodného má molární poměr SiO2 a Na2O v rozsahu 3,2 až 3,4.
7. Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál z drtě ze směsného odpadu podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vodný roztok křemičitanu draselného má hustotu v rozsahu 1650 až 1670 kg/m3.
8. Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál z drtě ze směsného odpadu podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vodný roztok křemičitanu draselného má molární poměr SiO2 a K2O v rozsahu 1,67 až 1,73.
9. Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál z drtě ze směsného odpadu podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že dále obsahuje tvrdidlo vodního skla.
10. Způsob výroby nehořlavého voděodolného paropropustného materiálu z drtě ze směsného odpadu pro výrobu nehořlavých desek, panelů, cihel a dílů různého tvaru podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že se vysušená drť ze směsného odpadu smíchá s roztokem sazí tak, že celý jejich povrch se sazemi obalí; dále se smíchá vodný roztok křemičitanu sodného a křemičitanu draselného a do vzniklého roztoku se přidá stabilizátor vodního skla a následně se do tohoto roztoku přimíchá tvrdidlo vodního skla, přičemž dále se tento roztok 5 minut míchá tak, že vznikne pojivový roztok; dále se směs z drtě ze směsného odpadu vloží za stálého míchání do pojivového roztoku a vše se promíchá; dále se výsledná směs rozdělí na dvě části, první polovina směsi se vlije do formy, na směs se položí skelná armovací tkanina, dále se vlije druhá polovina směsi a vše se stlačí lisem pod tlakem 10 MPa za studena; a nakonec se výsledná směs ponechá v klidu do vytvrzení.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2023-74A CZ202374A3 (cs) | 2023-02-27 | 2023-02-27 | Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál a způsob jeho výroby |
| PCT/CZ2024/000007 WO2024179627A1 (en) | 2023-02-27 | 2024-02-26 | Non-combustible water-resistant vapour permeable material and method of its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2023-74A CZ202374A3 (cs) | 2023-02-27 | 2023-02-27 | Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál a způsob jeho výroby |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ309778B6 CZ309778B6 (cs) | 2023-09-27 |
| CZ202374A3 true CZ202374A3 (cs) | 2023-09-27 |
Family
ID=88093197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2023-74A CZ202374A3 (cs) | 2023-02-27 | 2023-02-27 | Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál a způsob jeho výroby |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ202374A3 (cs) |
| WO (1) | WO2024179627A1 (cs) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0946809B1 (de) * | 1996-12-23 | 2001-10-17 | Protekum Umweltinstitut GmbH Oranienburg | Nicht brennbares faserprodukt |
| MX2007011806A (es) | 2005-03-24 | 2008-03-14 | Xyleco Inc | Materiales y compuestos fibrosos. |
| WO2015149176A1 (en) * | 2014-03-31 | 2015-10-08 | The University Of British Columbia | Geopolymer cement compositions and methods of making and using same |
| CZ31398U1 (cs) * | 2017-11-22 | 2018-01-23 | paniel Petr Ĺ | Směs pro protipožární desky a výplně |
| RU2688718C1 (ru) * | 2018-09-27 | 2019-05-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Смесь для получения композиционных строительных материалов, содержащая компоненты коммунальных отходов |
| CZ2019446A3 (cs) * | 2019-07-05 | 2020-09-16 | First Point a.s. | Izolační materiál a způsob jeho výroby |
| KR102669731B1 (ko) * | 2019-10-18 | 2024-05-30 | 한국전력공사 | 차화 클리트 |
| CN114956766B (zh) * | 2022-05-17 | 2023-07-14 | 湖北龙腾红旗电缆(集团)有限公司 | 一种耐火电缆用改性水玻璃耐火泥及其制备方法 |
-
2023
- 2023-02-27 CZ CZ2023-74A patent/CZ202374A3/cs unknown
-
2024
- 2024-02-26 WO PCT/CZ2024/000007 patent/WO2024179627A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ309778B6 (cs) | 2023-09-27 |
| WO2024179627A1 (en) | 2024-09-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hasan et al. | Lignocellulosic fiber cement compatibility: a state of the art review | |
| Kozlowski et al. | Flame resistant lignocellulosic-mineral composite particleboards | |
| CN101724352B (zh) | 人造板用无机胶粘剂及其制备方法 | |
| US4311554A (en) | Incombustible material | |
| CN101602224B (zh) | 一种耐燃纤维板材及其制造方法 | |
| US6248812B1 (en) | Method of treating lignocellulosic material or an expanded mineral to form a finished product | |
| WO2005070635A1 (fr) | Feuille composite etanche a l'eau | |
| ES2632426T3 (es) | Paneles a base de madera, método para su fabricación y su uso | |
| CN111217560A (zh) | 一种无石棉秸秆纤维增强水泥板及其制备方法 | |
| Temitope | Recycling of rice husk into a locally-made water-resistant particle board | |
| RU2125029C1 (ru) | Композиция для волокнистого тепло- и звукоизоляционного материала и способ его получения | |
| US7858005B2 (en) | Method for the production of fire-resistant wood fiber moldings | |
| Olayiwola et al. | Investigating the suitability of fly ash/metakaolin-based geopolymers reinforced with South African alien invasive wood and sugarcane bagasse residues for use in outdoor conditions | |
| Gürü et al. | Processing of fireproof and high temperature durable particleboard from rice husk | |
| Tichi et al. | The effect of nano-wollastonite on biological, mechanical, physical and microstructural properties of the composite made of wood-cement fiber | |
| CZ202374A3 (cs) | Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál a způsob jeho výroby | |
| CN106426497A (zh) | 一种纤维板及其制备方法 | |
| Oriyomi et al. | A review of recycled use of post consumer waste paper in construction | |
| WO2018193398A1 (en) | Pressed board products | |
| Gürü et al. | Production of polymer matrix composite particleboard from pistachio shells and improvement of its fire resistance by fly ash | |
| CN104944867A (zh) | 一种环保纤维板及其制备方法 | |
| CZ310258B6 (cs) | Izolační nehořlavý voděodolný paropropustný materiál a způsob jeho výroby | |
| El-Ghezal et al. | Palm wastes for bio-based materials production | |
| Yel et al. | Mechanical and physical properties of cement-bonded perticleboard made from tea residues and hardboards | |
| CZ2022419A3 (cs) | Izolační nehořlavý voděodolný paropropustný materiál a způsob jeho výroby |