CZ30925U1 - Smčs pro tenkovrstvou termoizolační termoreflexní úpravu žhavých povrchů s vlákny - Google Patents

Description

Oblast techniky

Směs je určena pro tepelnou izolaci povrchů pecí, kotlů apod.

Dosavadní stav techniky

Pro snížení prostupu tepla přes stěny a stropy budov se ve stavební technice používají starší typy tepelně izolačních materiálů typu polystyren a polyuretan, minerální vlna, expandovaný perlit atd. Jejich hlavní nevýhodou je síla vrstvy, která výrazně zesiluje celkovou tloušťku zdivá, a to až o desítky centimetrů, což by u architektonicky a historicky cenných staveb s výrazným reliéfem vnějších či vnitřních omítek vedlo ke znehodnocení stavby. Tento typ izolací nelze použít také v případě, že stavba je již dokončená a má hotovou fasádu.

Při použití běžných vnitřních izolací zase dochází k výraznému zmenšení vnitřního prostoru.

U starších budov a budov využívaných jen občas je zase negativním faktorem těchto standardních izolací pořizovací cena v poměru k životnosti stavby či míře jejího využívání.

Nelze opomenout ani fakt, že častým nežádoucím jevem, který vzniká při použití těchto běžných izolací ve spojení s plastovými rámy oken, je zvýšená vlhkost zdivá a následně vznik plísní.

Vedle těchto starších typů tepelně izolačních materiálů se ve stavebnictví nově používají kompozitní materiály silné asi 8 mm z tenké izolace a termoreflexní fólie, lze je však používat z estetických důvodů jen v malé ploše, např. za topným tělesem.

V posledních letech byly vyvinuty a používají se termoizolační nátěry, připomínající běžné vnitřní omítky, které se nanáší v tloušťce 1 až 2 mm, vedle organických polyakrylátových nebo polyvinylacetátových pojiv obsahují jako hlavní složku duté skleněné mikrokuličky a aerogel, který vyplňuje meziprostor mezi kuličkami. Dalšími komponentami jsou protiplísňový přípravek, zhášedlo, stabilizátor, dispergátor atd. Lze je aplikovat na zděné, dřevěné i kovové povrchy nátěrem nebo nástřikem.

Hlavním nedostatkem těchto materiálů je z hlediska využití směsi jako vnitřní omítky její měkký povrch, který se snadno odírá. Jsou tedy na povrchu velmi málo odolné proti mechanickému opotřebení.

Další velkou nevýhodou je malá tepelná odolnost, která se pohybuje v úzkém intervalu od -40 °C do +150 °C. Z důvodu použití organických pojiv a organického protiplísňového přípravku podléhají tyto nátěry destrukci při teplotách nad +150 °C, což znemožňuje jejich aplikaci v oblasti průmyslu a to na horké povrchy např. potrubí, pecí, kotlů.

Z těchto důvodů nesplňují stávající směsi v dostatečné míře protipožární vlastnosti při jejich aplikaci u dřevostaveb a dřevěných podkrovních prostor.

Podstata technického řešení

Nová směs má díky zcela jinému složení výrazně lepší vlastnosti než stávající materiály. Využívá duté mikrokuličky s ideální distribuční křivkou, která zajišťuje optimální izolační prostředí uvnitř směsi.

Používané pojivo - draselné vodní sklo (vodný roztok křemičitanu draselného) v kombinaci s lithným vodním sklem (vodný roztok křemičitanu lithného) - je ryze anorganického původu, má tepelně izolační vlastnosti, dále protiplísňové účinky (není nutné přidávat další protiplísňový přípravek), je vysoce nehořlavě a žáruvzdorné (nová směs již nevyžaduje stabilizátor pro samozhášivost), má dobrou přilnavost na všechny povrchy a usnadňuje nanášení na podkladový materiál, zajišťuje dostatečnou tvrdost a oděruodolnost nátěru a zároveň i paropropustnost. Je odolné vůči vodě, sladké i slané, odolává i kyselým a zásaditým roztokům.

Vodní sklo je stabilizováno hydrofilní alkoxylovou alkylamoniovou solí Betolin Q40.

-1 CZ 30925 Ul

Do směsi je přidán protipěnivý silikonový přípravek Dispelair CF 895.

Formulace nové směsi, určená k použití na horké povrchy, navíc obsahuje jako plnivo oxid zirkoničitý a saze, dále jsou přidávána nanovlákna z vodního skla a sekané vlákno s lubrikací 254 Starstran délky 6 mm a tloušťky 0,015 mm, které zajišťují dostatečnou tepelnou roztažnost ná5 těru, zajišťují jeho pružnost a přizpůsobivost vůči kovovému podkladu a to i při velmi vysokých i nízkých teplotách.

Povrchová úprava skleněných mikrokuliček ve směsi pro žhavé povrchy pokovováním zajišťuje nízkou propustnost materiálu pro všechny vlnové délky v oblasti viditelného i infračerveného spektra, které emituje žhavý povrch kovu. Tím je dosaženo vedle nízké tepelné vodivosti také to nízké emisivity nátěru a únik tepelné energie ze žhavého povrchu je minimální.

Směs byla aplikována napovrch o teplotě 500 °C, při zkoušce dotykem byl povrch pouze horký a vykazoval teplotu 150 °C. Tepelně stabilní směs vykazuje na tomto žhavém povrchu také trvale dobrou přilnavost a kompaktnost. Pokud jsou kuličky povrchově upraveny vrstvou kovů (např. stříbro, zlato), zeslabují průchod tepelného záření z povrchu kovu.

Směs pro tenkovrstvou termoizolační termoreflexní úpravu povrchů obsahuje 10 až 13 % hmotn. skleněných dutých kuliček průměrné velikosti 0,089 mm s nízkou emisivitou díky povrchové úpravě formou pokovování, 66 až 68 % hmotn. draselného vodního skla, 2 až 3 % hmotn. lithného vodního skla, 7 až 12 % hmotn. vody, 1 % hmotn. stabilizátoru pojivá hydrofilní alkoxylové alkylamoniové soli, 3 až 5 % hmotn. adhesivního aditiva triethanolaminu, 1 % hmotn.

teplotně roztažného plniva oxidu zirkonia, 1 % hmotn. teplotně roztažného plniva sazí, 1 % hmotn. sekaného skelného vlákna délky 6 mm, 1 % hmotn. nanovláken z oxidu křemičitého NnF Ceram-SiO2 délky 100 nm, 1 % hmotn. protipěnivého silikonového přípravku.

Příklad uskutečnění technického řešení

Jemná nátěrová směs pro žhavé povrchy:

Směs obsahuje 11 % hmotn. skleněných dutých kuliček průměrné velikosti 0,089 mm, 67 % hmotn. draselného vodního skla, 3 % hmotn. lithného vodního skla, 10 % hmotn. vody, 1 % hmotn. stabilizátoru pojivá, kterým je hydrofilní alkoxylová alkylamoniová sůl, 3 % hmotn. adhesivního aditiva triethanolaminu, 1 % hmotn. teplotně roztažného plniva oxidu zirkonia, 1 % hmotn. teplotně roztažného plniva sazí, 1 % hmotn. sekaného skelného vlákna délky 6 mm, 1 % hmotn. nanovláken z oxidu křemičitého, 1 % hmotn. protipěnivého silikonového přípravku. Směs má konzistenci adhesivní nátěrové hmoty, nanáší se stěrkou, štětcem nebo nástřikem na zdivo, dřevo a kov ve vrstvě 1 až 2 mm. Je vhodná pro tepelnou izolaci žhavých povrchů.

Průmyslová využitelnost

Směs, která je určena pro tepelnou izolaci žhavých kovových povrchů, zajišťuje nízkou tepelnou vodivost a nízkou emisivitu tepelného i viditelného záření, má výbornou tepelnou roztažnost a teplotní stálost. Má široké využití, v průmyslu je to např. v chladírenství, klimatizační technice, skladovací technice, dále v zemědělství, dopravě, atd. Aplikuje se nátěrem a nástřikem. Je barvitelná běžnými pigmenty.

Claims (1)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   40 1. Směs pro tenkovrstvou termoizolační termoreflexní úpravu žhavých povrchů, vyznačující se tím, že obsahuje 10 až 13 % hmotn. skleněných dutých kuliček průměrné velikosti 0,089 mm, 66 až 68 % hmotn. draselného vodního skla, 2 až 3 % hmotn. lithného vodního skla, 7 až 12 % hmotn. vody, 1 % hmotn. stabilizátoru pojivá, kterým je hydrofilní alkoxylová alkylamoniová sůl, 3 až 5 % hmotn. adhesivního aditiva triethanolaminu, 1 % hmotn.

   45 teplotně roztažného plniva oxidu zirkonia, 1 % hmotn. teplotně roztažného plniva sazí, 1 %

   -2CZ 30925 Ul hmotn. sekaného skelného vlákna délky 6 mm, 1 % hmotn. nanovláken z oxidu křemičitého, 1 % hmotn. protipěnivého silikonového přípravku.