CZ24266U1 - Tepelně izolační geopolymemí hmota na bázi expandovaného vermikulitu - Google Patents
Tepelně izolační geopolymemí hmota na bázi expandovaného vermikulitu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ24266U1 CZ24266U1 CZ201226370U CZ201226370U CZ24266U1 CZ 24266 U1 CZ24266 U1 CZ 24266U1 CZ 201226370 U CZ201226370 U CZ 201226370U CZ 201226370 U CZ201226370 U CZ 201226370U CZ 24266 U1 CZ24266 U1 CZ 24266U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- expanded vermiculite
- water glass
- thermally insulating
- material based
- water
- Prior art date
Links
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 title claims description 13
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 title claims description 13
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 title claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 10
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 10
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 5
- 229920000876 geopolymer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical group O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000011494 foam glass Substances 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
Tepelně izolační geopolyměrní hmota na bázi expandovaného vermikulitu
Oblast techniky
Technické řešení se týká složení geopolymemí hmoty s tepelně izolačními vlastnostmi na bázi expandovaného vermikulitu.
Dosavadní stav techniky
V současné době se na trhu vyskytuje široké množství nej různějších tepelně izolačních materiálů s rozdílnými vlastnostmi. Mezi nejlépe tepelně izolující můžeme zařadit extrudovaný polystyren, pěnový polystyren, polyuretan, minerální a skelné izolace a pěnové sklo. Součinitel tepelné vodivosti těchto izolantů se pohybuje v rozmezí 0,02 až 0,09 W.rrÚ.K’1. Většina těchto materiálů dosahuje nízkých pevností v tlaku a proto je nutností použití současně jiného, únosného, materiálu v konstrukci. Při jejich použití zejména v kontaktním zateplovacím systému a systému sendvičového zdivá se naplno projevují jejich nevýhody a to především neekologičnost, rozpustnost v organických rozpouštědlech, vysoká náročnost na kvalitu provedení a závislost na vlivech okolního prostředí.
Další skupinou tepelně izolačních materiálů jsou hmoty, do nichž je jako plnivo přidáváno lehké kamenivo. Tím dochází, na úkor výrazného snížení pevnostních vlastností, k částečnému snížení součinitele tepelné vodivosti a zlepšení tepelně izolačních vlastností. Mezi tyto hmoty se řadí například polystyrenbeton a perlitbeton, keramzitbeton a různé další druhy malt a betonů. Součinitel tepelné vodivosti u těchto materiálů se pohybuje od 0,09 do 1,4 W.m'l.K'*. Nevýhodou je vysoká cena, náročnost na provedení a neekologičnost.
Třetí skupina tepelných izolantů je tvořena hmotami, které jako bariéru pro vedení tepla využívají ve své struktuře přímo vzduchové póry. Mezi tyto patří především pórobetony a pěnobetony. Výhodou je nízký součinitel tepelné vodivosti pohybující se na hranici 0,085 až 0,2 W.m ÚK1, nevýhodou jsou značně nízké pevnosti v tlaku pohybující se na hodnotách 0,3 až 5 MPa a vysoká nasákavost.
Téměř ve všech výše uvedených skupinách je jako hlavní matrice hmoty nebo výsledné nosné stavební konstrukce použit klasický stavební materiál na bázi cementu nebo pálené cihly atd.
Podstata technického řešení
Podstatou technického řešení je hmota, v níž je jako matrice použit zcela jiný nosný prvek, a to alkalicky aktivovaný systém na bázi vysokopecní granulované strusky a jako plnivo je použita geopolymemí hmota na bázi expandovaného vermikulitu, tedy materiál s nízkou objemovou hmotností. Hmota vzniká smísením jednotlivých složek a dosahuje vynikajících tepelně izolačních a rovněž pevnostních parametrů.
Konkrétněji hmota obsahuje pojivovou složku, kterou je vysokopecní granulovaná struska a aktivátor, tedy upravený roztok vodního skla a vody, a dále plnivo, kterým je expandovaný vermikulit. 100 kg hmoty obsahuje 44,8 až 52,8 kg vysokopecní granulované strusky, 6,9 až 11,1 kg expandovaného vermikulitu, 13,9 až 21,1 kg upraveného vodního skla o silikátovém modulu 1,7 až 2,5 a 21,5 až 28,5 kg vody.
Hmota může dále obsahovat běžná aditiva, jakými mohou být plastifikátory, urychlovače a zpomalovače tuhnutí a pojivá (např. metakaolín nebo popílek).
-1 CZ 24266 Ul
Použité komerčně dostupné sodné vodní sklo vykazovalo tyto vlastnosti:
| Vlastnost | Hodnota |
| Hustota | 1,342 g/cm3 |
| Obsah Si02 | 25,610 hmotn. % |
| Obsah Na20 | 8,480 hmotn. % |
| Hmotnostní silikátový modul | 3,020 |
| Molový silikátový modul | 3,115 |
Termínem upravené vodní sklo použitým v tomto popisuje míněno sklo, u kterého byl snížen 5 jeho silikátový modul z původní hodnoty 3,115 na hodnotu v rozmezí 1,8 až 2,5 pomocí 50% roztoku hydroxidu sodného (připraveného z pevného NaOH a destilované vody).
Upravené vodní sklo je připraveno přidáním 10,6 ml 50% roztoku hydroxidu sodného na 100 ml původního vodního skla. Takto upravené vodní sklo má molový silikátový modul pohybující se v rozmezí 1,8 až 2,5 (v závislosti na složení vodního skla) a hustotu 1,36 g/cm3.
ío Příklady provedení technického řešení
Příklad složení 1
| Vysokopecní granulovaná struska | 44,926 kg |
| Upravené vodní sklo | 20,912 kg (z 18,160 kg vodního skla) |
| Voda | 23,785 kg |
| Expandovaný vermikulit | 10,377 kg |
Příklad složení 2
| Vysokopecní granulovaná struska | 51,562 kg |
| Upravené vodní sklo | 13,923 kg (z 12,091 kg vodního skla) |
| Voda | 27,611 kg |
| Expandovaný vermikulit i | 6,904 kg |
| Příklad složení 3 | |
| Vysokopecní granulovaná struska | 45,527 kg |
| Upravené vodní sklo | 14,988 kg (z 13,016 kg vodního skla) ί |
| i Voda | 28,495 kg j |
| , Expandovaný vermikulit | 10,99 kg |
| Příklad složení 4 | |
| Vysokopecní granulovaná struska | 51,381 kg |
| Upravené vodní sklo | 19,601 kg (z 17,022 kg vodního skla) |
| Voda | 22,002 kg |
| Expandovaný vermikulit | 7,016 kg |
| Příklad složení 5 | |
| Vysokopecní granulovaná struska | 48,812 kg |
| Upravené vodní sklo | 17,478 kg (z 15,178 kg vodního skla) |
| Voda | 25,032 kg |
| Expandovaný vermikulit | 8,678 kg |
-2 CZ 24266 Ul
U takto připraveného materiálu byly zjištěny tyto vlastnosti:
| Zkoumaná vlastnost | Zjištěná hodnota |
| Objemová hmotnost ve vysušeném stavu | I“ 1130kg/m3 |
| Pevnost v tlaku po 7 dnech zrání | 5,9 MPa |
| Pevnost v tlaku po 28 dnech zrání | 17,1 MPa |
| Součinitel tepelné vodivosti | 0,3 W.nú.K'1 |
Výhodou navrhovaného technického řešení je tedy možnost použití alternativních pojivových systémů pri zachování požadovaných mechanických vlastností a zároveň dosažení vynikajících tepelně izolačních vlastností.
Claims (4)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Geopolymerní hmota, vyznačující se tím, že na 100kg hmotnosti obsahuje44.8 až 52,8 kg vysokopecní granulované strusky, 6,9 až 11,1 kg expandovaného vermikulitu,13.9 až 21,1 kg upraveného vodního skla o silikátovém modulu 1,7 až
- 2,5 a 21,5 až 28,5 kg vody.io 2. Geopolymerní hmota podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje dále aditiva jako plastifikátory, urychlovače a zpomalovače tuhnutí a pojivá.
- 3. Geopolymerní hmota podle nároku 2, vyznačující se tím, že pojivém je metakaolín nebo popílek.
- 4. Geopolymerní hmota podle nároku 1, vyznačující se tím, že na 100 kg hmot15 nosti obsahuje 48,812 kg vysokopecní granulované strusky, 8,678 kg expandovaného vermikulítu, 17,478 kg upraveného vodního skla a 25,032 kg vody.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201226370U CZ24266U1 (cs) | 2012-07-09 | 2012-07-09 | Tepelně izolační geopolymemí hmota na bázi expandovaného vermikulitu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201226370U CZ24266U1 (cs) | 2012-07-09 | 2012-07-09 | Tepelně izolační geopolymemí hmota na bázi expandovaného vermikulitu |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ24266U1 true CZ24266U1 (cs) | 2012-09-03 |
Family
ID=46785986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ201226370U CZ24266U1 (cs) | 2012-07-09 | 2012-07-09 | Tepelně izolační geopolymemí hmota na bázi expandovaného vermikulitu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ24266U1 (cs) |
-
2012
- 2012-07-09 CZ CZ201226370U patent/CZ24266U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230090940A1 (en) | Heat and fire resistant geopolymer materials | |
| US9034097B2 (en) | Fire protection mortar | |
| CN101525226A (zh) | 干粉保温砂浆 | |
| KR101311700B1 (ko) | 단열성 및 내구성이 우수한 시멘트 모르타르 조성물, 이를 이용한 판넬의 제조방법 및 블록의 제조방법 | |
| Borges et al. | Physical and mechanical performance of cement-based renders with different contents of fly ash, expanded cork granules and expanded clay | |
| Park et al. | Effects of processing and materials variations on mechanical properties of lightweight cement composites | |
| CN111960782B (zh) | 一种废弃烧结砖瓦环保型的轻质混凝土及其制备方法 | |
| CZ201537A3 (cs) | Žáruvzdorný geopolymerní kompozit s nízkou měrnou hmotností pro konstrukční prvky protipožárních zábran | |
| CZ25398U1 (cs) | Tepelně izolační alkalicky aktivovaná výplňová hmota na bázi sioporu | |
| CZ24266U1 (cs) | Tepelně izolační geopolymemí hmota na bázi expandovaného vermikulitu | |
| CN108203260A (zh) | 一种含有纳米微粉的发泡保温板 | |
| EA005771B1 (ru) | Легкий теплоизоляционный формованный продукт с высокой механической прочностью и способ его получения | |
| CZ18255U1 (cs) | Tepelne izolacní omítka | |
| CZ23527U1 (cs) | Tepelně izolační geopolyměrní hmota na bázi recyklovaného polystyrenu | |
| KR102158500B1 (ko) | 바텀애시 골재와 기포를 이용한 저탄소 단열 콘크리트 | |
| CZ23528U1 (cs) | Tepelně izolační geopolymerní hmota na bázi keramického kameniva | |
| CZ25537U1 (cs) | Geopolymerní hmota s organickým plnivem | |
| CZ23529U1 (cs) | Tepelně izolační geopolymemí hmota na bázi expandovaného perlitu | |
| CZ25357U1 (cs) | Tepelně izolační alkalicky aktivovaná výplňová hmota na bázi odpadu z výroby pórobetonu | |
| CZ25399U1 (cs) | Tepelně izolační alkalicky aktivovaná hmota na bázi recyklovaného skla | |
| CZ26872U1 (cs) | Tepelně-izolační hmota na bázi odpadního korku | |
| US12168628B2 (en) | Fire-proof insulation material and a method for its production | |
| CZ26771U1 (cs) | Tepelně-izolační hmota na bázi konopného pazdeří | |
| Yun-Ming et al. | 6 Thermal Properties of Geopolymers | |
| AU2019300229B2 (en) | Fireproof compositions and materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20120903 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20160709 |