CZ25399U1 - Tepelně izolační alkalicky aktivovaná hmota na bázi recyklovaného skla - Google Patents
Tepelně izolační alkalicky aktivovaná hmota na bázi recyklovaného skla Download PDFInfo
- Publication number
- CZ25399U1 CZ25399U1 CZ201327452U CZ201327452U CZ25399U1 CZ 25399 U1 CZ25399 U1 CZ 25399U1 CZ 201327452 U CZ201327452 U CZ 201327452U CZ 201327452 U CZ201327452 U CZ 201327452U CZ 25399 U1 CZ25399 U1 CZ 25399U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- glass
- heat
- insulating
- recycled
- mass
- Prior art date
Links
- 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
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 10
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 8
- 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
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 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
- 239000011494 foam glass Substances 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 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
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 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
- 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
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process 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
- 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
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
Technické řešení se týká složení alkalicky aktivované hmoty s tepelně izolačními vlastnostmi na bázi recyklovaného skla.
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-mÁK'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.mÚK'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.níÍK1. 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 vysokopecní granulované strusky, jejíž 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 alkalicky aktivovaný systém na bázi vysokopecní granulované strusky a jako plnivo je použito recyklované sklo.
Hmota vzniká smísením jednotlivých složek a dosahuje vynikajících tepelně izolačních a přitom zároveň 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 recyklované sklo, nejlépe ve formě pěnového skla. 100 kg hmoty obsahuje 42 až 52 kg vysokopecní granulované strusky, 17 až 32 kg recyklovaného skla, 10 až 20 kg upraveného vodního skla o silikátovém modulu 1,7 až 2,5 a 10 až 24 kg vody.
Hmota může dále obsahovat běžná aditiva, jakými mohou být plastifikátory, urychlovače a zpomalovače tuhnutí a pojivá (např. metakaolín nebo popílek).
-1 CZ 25399 Ul
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 recyklovaným sklem, což je nehořlavý, netoxický, minimálně nasákavý, zdraví bezpečný materiál, vzniká stavební hmota jedinečných vlastností, se značným potenciálem pro široké využití ve stavebnictví.
Objasnění výkresů
Řešení je blíže ilustrováno s pomocí obrázku, na kterém je fotografický snímek připravené tepelně izolační alkalicky aktivované hmoty.
Příklady uskutečnění technického řešení
Příklad 1
Na přípravu 100 kg tepelně izolační alkalicky aktivované hmoty bylo smíseno 44,99 kg vysokopecní granulované strusky, 14,52 kg upraveného vodního skla (připraveného z vodního skla pomocí 50% hydroxidu sodného), 22,49 kg vody a 18,00 kg recyklovaného skla.
Příklad 2
Na přípravu 100 kg tepelně izolační alkalicky aktivované hmoty bylo smíseno 43,54 kg vysokopecní granulované strusky, 11,45 kg upraveného vodního skla (připraveného z vodního skla pomocí 50% hydroxidu sodného), 14,70 kg vody a 30,31 kg recyklovaného skla.
Příklad 3
Na přípravu 100 kg tepelně izolační alkalicky aktivované hmoty bylo smíseno 50,48 kg vysokopecní granulované strusky, 18,11 kg upraveného vodního skla (připraveného z vodního skla pomocí 50% hydroxidu sodného), 11,22 kg vody a 20,19 kg recyklovaného skla.
-2CZ 25399 Ul
U připraveného vzorku z příkladu 3 byly naměřeny následující vlastnosti směsi:
| Zkoumaná vlastnost | Zjištěná hodnota |
| Objemová hmotnost ve vysušeném stavu | 1000 kg/m3 |
| Objemová hmotnost v přirozeně vlhkém stavu | 2000 kg/m3 |
| Pevnost v tahu ohybem | 3,9 MPa |
| Pevnost v tlaku | 16,4 MPa |
| Součinitel tepelné vodivosti | 0,147 W.m^.K'1 |
| Konzistence čerstvé směsi | 190 mm |
Průmyslová využitelnost
Alkalicky aktivovaná hmota podle technického řešení je využitelná ve stavebním průmyslu v 5 oblasti tepelných izolací.
Claims (5)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Tepelně izolační alkalicky aktivovaná výplňová hmota, vyznačující se tím, že 100 kg hmoty obsahuje 42 až 52 kg vysokopecní granulované strusky, 17 až 32 kg recyklovaného skla, 10 až 20 kg upraveného vodního skla o silikátovém modulu 1,7 až
- 2,5 a 10 až 24 kg vody.io 2. Tepelně izolační alkalicky aktivovaná výplňová hmota podle nároku 1, vyznačující se t í m , že recyklovaným sklem je pěnové sklo.
- 3. Tepelně izolační alkalicky aktivovaná výplňová hmota podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obsahuje dále aditiva jako plastifikátory, urychlovače a zpomalovače tuhnutí a pojivá.15
- 4. Tepelně izolační alkalicky aktivovaná výplňová hmota podle jakéhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že pojivém je metakaolín nebo popílek.
- 5. Tepelně izolační alkalicky aktivovaná výplňová hmota podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že 100 kg hmoty obsahuje 50,48 kg vysokopecní granulované strusky, 20,19 kg recyklovaného skla, 18,11 kg upraveného vodního skla a 11,22 kg vody.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201327452U CZ25399U1 (cs) | 2013-02-13 | 2013-02-13 | Tepelně izolační alkalicky aktivovaná hmota na bázi recyklovaného skla |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201327452U CZ25399U1 (cs) | 2013-02-13 | 2013-02-13 | Tepelně izolační alkalicky aktivovaná hmota na bázi recyklovaného skla |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ25399U1 true CZ25399U1 (cs) | 2013-05-20 |
Family
ID=48485854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ201327452U CZ25399U1 (cs) | 2013-02-13 | 2013-02-13 | Tepelně izolační alkalicky aktivovaná hmota na bázi recyklovaného skla |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ25399U1 (cs) |
-
2013
- 2013-02-13 CZ CZ201327452U patent/CZ25399U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9034097B2 (en) | Fire protection mortar | |
| CN102838375B (zh) | 一种无机泡沫保温材料及其制备方法 | |
| KR101311700B1 (ko) | 단열성 및 내구성이 우수한 시멘트 모르타르 조성물, 이를 이용한 판넬의 제조방법 및 블록의 제조방법 | |
| CN103570305A (zh) | 一种泡沫保温材料 | |
| RU2013158813A (ru) | Соединения эфиров целлюлозы для улучшенных высокотемпературных эксплуатационных характеристик строительных растворов на основе систем внешнего изоляционного покрытия (eifs) | |
| Omelchuk et al. | Shrinkage behavior of alkali-activated slag cement pastes | |
| 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 | |
| RU2507182C1 (ru) | Сырьевая смесь для получения пенобетона | |
| CZ25399U1 (cs) | Tepelně izolační alkalicky aktivovaná hmota na bázi recyklovaného skla | |
| CN102826799A (zh) | 一种环保型保温隔音耐火轻质墙体材料 | |
| CZ25357U1 (cs) | Tepelně izolační alkalicky aktivovaná výplňová hmota na bázi odpadu z výroby pórobetonu | |
| CZ26872U1 (cs) | Tepelně-izolační hmota na bázi odpadního korku | |
| CZ25537U1 (cs) | Geopolymerní hmota s organickým plnivem | |
| CZ26771U1 (cs) | Tepelně-izolační hmota na bázi konopného pazdeří | |
| CZ23527U1 (cs) | Tepelně izolační geopolyměrní hmota na bázi recyklovaného polystyrenu | |
| KR102450685B1 (ko) | 단열재용 시멘트계 바탕조정재 조성물 및 이를 포함하는 단열재용 시멘트계 바탕조정재 | |
| Khestl et al. | Thermal insulating alkali-Activated systems | |
| KR20090018441A (ko) | 시멘트 몰탈용 팽창재 조성물 | |
| Wang | Development and application of the light ceramsite foam concrete insulation block | |
| CN103603457B (zh) | 一种发泡粘土烧结砖及其制备工艺 | |
| CZ23528U1 (cs) | Tepelně izolační geopolymerní hmota na bázi keramického kameniva | |
| CZ24266U1 (cs) | Tepelně izolační geopolymemí hmota na bázi expandovaného vermikulitu | |
| CZ26769U1 (cs) | Tepelně-izolační dřevocementový kompozit | |
| CZ26770U1 (cs) | Tepelně-izolační cementový kompozit na bázi konopného pazdeří |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20130520 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20170213 |