CZ26769U1

CZ26769U1 - Tepelně-izolační dřevocementový kompozit

Info

Publication number: CZ26769U1
Application number: CZ2014-29067U
Authority: CZ
Inventors: Jana Boháčová; Filip Khestl; Jan Urban; Pavel Mec; Stanislav Staněk
Original assignee: Vysoká Škola Báňská-Technická Univerzita Ostrava
Priority date: 2014-01-10
Filing date: 2014-01-10
Publication date: 2014-04-10

Description

Oblast techniky

Technické řešení z oblasti stavebnictví se týká složení dřevocementového kompozitního materiálu s tepelně-izolačními vlastnostmi 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.m-l.K-1. Většina těchto materiálů dosahuje nízkých pevností v tlaku a proto je nutností současně v konstrukci použít jiný, únosný materiál. 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 1,4 W.m-l.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-1, nevýhodou jsou značně nízké pevnosti v tlaku pohybující se na hodnotách 0,3 až 5 MPa a vysoká nasákavost.

Vzhledem k sílícím požadavkům na udržitelné využívání přírodních zdrojů je třeba hledat nové, alternativní stavební materiály. Jedno z možných využití dřevěných třísek jako alternativního stavebního materiálu nabízí technické řešení popsané níže.

Podstata technického řešení

Podstatou řešení je tepelně-izolační dřevocementový kompozit, v němž je jako matrice použit cement, nejlépe na bázi portlandského slínku, a jako plnivo jsou použity dřevěné třísky. Produkt vzniká smísením jednotlivých složek a dosahuje výborných tepelně izolačních parametrů.

Konkrétněji kompozit obsahuje 46 až 65 % hmotn. cementu, 24 až 39 % hmotn. vody a 11 až 19 % hmotn. dřevěných třísek.

Kompozit může dále obsahovat běžná aditiva, jakými mohou být plastifikátory, urychlovače a zpomalovače tuhnutí a pojivá.

Výhodou technického řešení oproti v současnosti používaným produktům je možnost využití alternativního plniva a zároveň dosažení velmi dobrých tepelně izolačních vlastností. Použití dřevěných třísek je výhodné nejen proto, že se jedná o odpadní materiál, ale také proto, že tento materiál je z obnovitelného zdroje.

Součinitel tepelné vodivosti dřevocementového kompozitu připraveného podle technického řešení se pohybuje v oblasti materiálů s velmi dobrými tepelně izolačními vlastnostmi (λ - 0,1 až 0,3 W.mÝK'¹).

-1 CZ 26769 U1

Objasnění výkresu

Řešení je blíže ilustrováno s pomocí obrázku, na kterém je fotografický snímek připraveného dřevocementového kompozitu.

Příklady uskutečnění technického řešení

Příklad 1

Na přípravu 100 kg dřevocementového kompozitu bylo smíseno 54,39 kg cementu s 31,38 kg vody a 14,23 kg dřevěných třísek.

Příklad 2

Na přípravu 100 kg dřevocementového kompozitu bylo smíseno 60,19 kg cementu s 24,07 kg ío vody a 15,74 kg dřevěných třísek.

Příklad 3

Na přípravu 100 kg dřevocementového kompozitu bylo smíseno 52,50 kg cementu s 30,00 kg vody a 17,50 kg dřevěných třísek.

U vzorku připraveného podle příkladu 1 byly naměřeny následující vlastnosti:

Zkoumaná vlastnost	Zjištěná hodnota
Objemová hmotnost ve vysušeném stavu	1200 kg/m³
Nasákavost (hmot./obj. %)	30,5/2,2
Pevnost v tahu ohybem	11,6 MPa
Pevnost v tlaku	18,7 MPa
Součinitel tepelné vodivosti	0,248 W.mÁK’¹
Součinitel tepelné vodivosti ve vlhkém stavu	0,321 W.mÁK'¹

Průmyslová využitelnost

Dřevocementový kompozitní materiál podle technického řešení je využitelný při prefabrikované výrobě stavebních dílců a výrobků.

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

20 1. Tepelně-izolační dřevocementový kompozit, vyznačující se tím, že 100kg kompozitu obsahuje 46 až 65 kg cementu, 24 až 39 kg vody a 11 až 19 kg dřevěných třísek.
2. Tepelně-izolační dřevocementový kompozit podle nároku 1, vyznačující se tím, že cementem je cement na bázi portlandského slínku.
3. Tepelně-izolační dřevocementový kompozit podle nároku 1 nebo 2, vyznačující 25 se t í m , že dále obsahuje aditiva, jako jsou plastifikátory, urychlovače a zpomalovače tuhnutí a pojivá.
4. Tepelně-izolační dřevocementový kompozit podle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačující se t í m , že 100 kg dřevocementového kompozitu obsahuje 54,39 kg cementu, 31,38 kg vody a 14,23 kg dřevěných třísek.