CZ25398U1 - Tepelně izolační alkalicky aktivovaná výplňová hmota na bázi sioporu - Google Patents
Tepelně izolační alkalicky aktivovaná výplňová hmota na bázi sioporu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ25398U1 CZ25398U1 CZ201327449U CZ201327449U CZ25398U1 CZ 25398 U1 CZ25398 U1 CZ 25398U1 CZ 201327449 U CZ201327449 U CZ 201327449U CZ 201327449 U CZ201327449 U CZ 201327449U CZ 25398 U1 CZ25398 U1 CZ 25398U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- heat
- siopor
- insulating
- alkaline
- water glass
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 18
- 239000003513 alkali Substances 0.000 title description 8
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 18
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 17
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 9
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 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 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 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
- 238000010304 firing Methods 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
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 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
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 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
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
splňuje podmínky způsobilosti k ochraně podle § 1 zák. č. 478/1992 Sb.
CZ 25398 Ul
Tepelně izolační alkalicky aktivovaná výplňová hmota na bázi sioporu
Oblast techniky
Technické řešení se týká složení alkalicky aktivované výplňové hmoty s tepelně izolačními vlastnostmi na bázi sioporu.
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.mÚK'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 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 1,40 W.m_1.K'1. Nevýhodou je vysoká cena a náročnost na provedení.
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'l.K'’. Nevýhodou jsou značně nízké pevnosti v tlaku, pohybující se v 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.
Vzhledem k narůstajícím cenám energií sílí požadavky na vývoj alternativních bezcementových pojiv; novým požadavkem na stavby je zachovatelnost zdrojů, tedy je kladen důraz na využití sekundárních surovin.
Alkalicky aktivovaná hmota s pojivém na bázi technogenního pucolánu, jehož součinitel tepelné vodivosti se těsně blíží oblasti vysoce tepelně izolačních materiálů, těmto požadavkům plně vyhovuje.
Podstata technického řešení
Podstatou technického řešení je hmota, v níž je jako matrice použit zcela jiný nosný prvek, a to alkalicky aktivovaná vysokopecní granulovaná struska a jako plnivo je použit materiál siopor materiál s nízkou objemovou hmotností.
Hmota vzniká smísením jednotlivých složek a dosahuje vynikajících tepelně izolačních pri zachování dostatečných 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 materiál siopor. 100 kg hmoty obsahuje 50 až 58 kg vysokopecní granulované strusky, 4,5 až 11 kg materiálu siopor, 13 až 21 kg upraveného vodního skla o silikátovém modulu 1,7 až 2,5 a 17 až 25 kg vody.
Hmota může dále obsahovat běžná aditiva, jakými mohou být plastifikátory, urychlovače a zpomalovače tuhnutí a pojivá (např. metakaolín nebo popílek).
-1 CZ 25398 Ul
Materiál siopor podle technického řešení je tepelně a zvukově izolační materiál vyráběný z křemičitého písku tepelným zpracováním.
Jako vodní sklo bylo při přípravě použito komerčně dostupné sodné vodní sklo, u něhož byly zjištěny tyto vlastnosti - hustota 1,342 g/cm3 a molový silikátový modul 3,115.
Termínem „upravené vodní sklo“ je míněno sklo, u kterého byl snížen jeho silikátový modul z původní hodnoty 3,115 na hodnotu v rozmezí 1,7 až 2,5 pomocí 50% roztoku hydroxidu sodného.
Roztok hydroxidu sodného byl připraven z 500 g destilované vody, do které bylo přidáno 500 g hydroxidu sodného v pevném stavu. Hustota připraveného 50% roztoku NaOH činila 1,55 g/cm3.
Upravené vodní sklo bylo 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 1,7 až 2,5 (v závislosti na složení vodního skla) a hustotu 1,36 g/cm3.
U komerčně dostupných vodních skel se hustota roztoku běžně pohybuje v rozmezí 1,30 až 1,65 g/cm3. V rámci receptury je možno použít jakékoli dostupné vodní sklo, nej důležitějším aspektem pro alkalickou aktivaci vysokopecní strusky je však jeho silikátový modul (tj. molámí poměr SiO2 a Na2O).
Výhodou navrhovaného technického řešení je možnost použití alternativních pojivových systémů při zachování požadovaných mechanických vlastností a zároveň dosažení vynikajících tepelně izolačních vlastností.
Oproti současně používaným produktům je předmět technického řešení připraven na bázi alkalicky aktivovaných systémů, u nichž byly prokázány výborné pevnostní i trvanlivostní vlastnosti. Jejich použití je přínosem také v oblasti ekologie, neboť pro jejich výrobu jsou používány zejména sekundární suroviny a odpadá tak nutnost těžby a energeticky náročného výpalu slínku pro přípravu hlavní pojivové složky, jako je tomu například u hmot s portlandským cementem. Spojením tohoto alternativního druhu pojivá s plnivem siopor, což je nehořlavý, netoxický, zdraví bezpečný materiál, připravený z křemičitého písku, vzniká stavební hmota jedinečných vlastností, se značným potenciálem pro široké využití ve stavebnictví.
Objasnění výkresů
Řešení je blíže ilustrováno s pomocí obrázku 1, na kterém jsou fotografické snímky připravené tepelně izolační alkalicky aktivované výplňové hmoty.
Příklady uskutečnění technického řešení
Příklad 1
Na přípravu 100 kg tepelně izolační alkalicky aktivované výplňové hmoty bylo smíseno 53,57 kg vysokopecní granulované strusky, 14,12 kg upraveného vodního skla (připraveného z vodního skla pomocí 50% hydroxidu sodného), 22,71 kg vody a 9,60 kg plniva siopor.
Příklad 2
Na přípravu 100 kg tepelně izolační alkalicky aktivované výplňové hmoty bylo smíseno 52,37 kg vysokopecní granulované strusky, 18,77 kg upraveného vodního skla (připraveného z vodního skla pomocí 50% hydroxidu sodného), 23,27 kg vody a 5,59 kg plniva siopor.
Příklad 3
Na přípravu 100 kg tepelně izolační alkalicky aktivované výplňové hmoty bylo smíseno 55,61 kg vysokopecní granulované strusky, 19,93 kg upraveného vodního skla (připraveného z vodního skla pomocí 50% hydroxidu sodného), 18,53 kg vody a 5,93 kg plniva siopor.
-2CZ 25398 Ul
U připraveného vzorku z příkladu 3 byly naměřeny následující vlastnosti směsi:
| Zkoumaná vlastnost | Zjištěná hodnota |
| Objemová hmotnost ve vysušeném stavu | 570 kg/m3 |
| Objemová hmotnost v přirozeně vlhkém stavu | 1360 kg/m3 |
| Pevnost v tahu ohybem | 0,7 MPa |
| Pevnost v tlaku | 4,8 MPa |
| Součinitel tepelné vodivosti | 0,114 W.níÁK'1 |
| Konzistence čerstvé směsi | 200 mm |
Průmyslová využitelnost
Tepelně izolační alkalicky aktivovaná hmota podle technického řešení je využitelná ve stavebním 5 průmyslu, především v prefabrikované výrobě stavebních dílců a výrobků.
NÁROKY NA OCHRANU
Claims (3)
1. Tepelně izolační alkalicky aktivovaná výplňová hmota, vyznačující se tím, že 100 kg hmoty obsahuje 50 až 58 kg vysokopecní granulované strusky, 4,5 až 11 kg materiálu siopor, 13 až 21 kg upraveného vodního skla o silikátovém modulu 1,7 až
2,5 a 17 až 25 kg vody.
ío 2. Tepelně izolační alkalicky aktivovaná výplňová hmota podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje dále aditiva jako plastifikátory, urychlovače a zpomalovače tuhnutí a pojivá.
3. Tepelně izolační alkalicky aktivovaná výplňová hmota podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že pojivém je metakaolín nebo popílek.
15 4. Tepelně izolační alkalicky aktivovaná výplňová hmota podle nároku 1, vyznačující se tím, že 100 kg hmoty obsahuje 55,61 kg vysokopecní granulované strusky, 5,93 kg materiálu siopor, 19,93 kg upraveného vodního skla a 18,53 kg vody.
1 výkres
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201327449U CZ25398U1 (cs) | 2013-02-13 | 2013-02-13 | Tepelně izolační alkalicky aktivovaná výplňová hmota na bázi sioporu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201327449U CZ25398U1 (cs) | 2013-02-13 | 2013-02-13 | Tepelně izolační alkalicky aktivovaná výplňová hmota na bázi sioporu |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ25398U1 true CZ25398U1 (cs) | 2013-05-20 |
Family
ID=48485853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ201327449U CZ25398U1 (cs) | 2013-02-13 | 2013-02-13 | Tepelně izolační alkalicky aktivovaná výplňová hmota na bázi sioporu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ25398U1 (cs) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105152601A (zh) * | 2015-09-28 | 2015-12-16 | 太原理工大学 | 一种煤矸石基矿山胶结充填材料的制备方法 |
| CN105293968A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-03 | 马鞍山泓宇材料科技有限公司 | 一种磷渣复合改性剂 |
| CN105837101A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-08-10 | 东南大学 | 连续碳纤维织物增强碱激发矿渣砂浆板及制备方法 |
| CN106082902A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-11-09 | 济南大学 | 一种金矿尾矿选铁后废渣充填用的复合水泥固化剂 |
-
2013
- 2013-02-13 CZ CZ201327449U patent/CZ25398U1/cs not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105152601A (zh) * | 2015-09-28 | 2015-12-16 | 太原理工大学 | 一种煤矸石基矿山胶结充填材料的制备方法 |
| CN105293968A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-03 | 马鞍山泓宇材料科技有限公司 | 一种磷渣复合改性剂 |
| CN105837101A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-08-10 | 东南大学 | 连续碳纤维织物增强碱激发矿渣砂浆板及制备方法 |
| CN106082902A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-11-09 | 济南大学 | 一种金矿尾矿选铁后废渣充填用的复合水泥固化剂 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2715583C1 (ru) | Вяжущее на основе производных алюмосиликата кальция для строительных материалов | |
| US9034097B2 (en) | Fire protection mortar | |
| Živica et al. | Geopolymer cements and their properties: a review | |
| ES2741587T3 (es) | Ligantes para materiales de construcción | |
| KR101758174B1 (ko) | 수화열 저감형 콘크리트 균열저감 조성물과 이를 포함하는 콘크리트 조성물 | |
| RU2013158813A (ru) | Соединения эфиров целлюлозы для улучшенных высокотемпературных эксплуатационных характеристик строительных растворов на основе систем внешнего изоляционного покрытия (eifs) | |
| RU2381191C2 (ru) | Органо-минеральный модификатор гипсовых вяжущих, строительных растворов, бетонов и изделий на их основе | |
| CZ25398U1 (cs) | Tepelně izolační alkalicky aktivovaná výplňová hmota na bázi sioporu | |
| CN110698088B (zh) | 一种缓凝硅酸盐水泥及其制备方法 | |
| RU2507182C1 (ru) | Сырьевая смесь для получения пенобетона | |
| WO2020101631A1 (ru) | Теплоизоляционный неавтоклавный ячеистый бетон | |
| CN104803646A (zh) | 一种磷渣粉微膨胀灌浆材料及其使用方法 | |
| 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 | |
| CZ25537U1 (cs) | Geopolymerní hmota s organickým plnivem | |
| CZ26872U1 (cs) | Tepelně-izolační hmota na bázi odpadního korku | |
| CZ26771U1 (cs) | Tepelně-izolační hmota na bázi konopného pazdeří | |
| CN103724048B (zh) | 一种墙体自保温多孔砖 | |
| CZ23527U1 (cs) | Tepelně izolační geopolyměrní hmota na bázi recyklovaného polystyrenu | |
| KR20150044341A (ko) | 촉진 양생 콘크리트용 시멘트 조성물 | |
| CN109553344A (zh) | 一种泡沫混凝土保温材料 | |
| Khestl et al. | Thermal insulating alkali-Activated systems | |
| CZ26916U1 (cs) | Vysokopevnostní směs na bázi alkalicky aktivované vysokopecní strusky a metakaolinu | |
| Wang | Development and application of the light ceramsite foam concrete insulation block | |
| Das et al. | A review on geo-polymer concrete |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20130520 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20170209 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20200213 |