CZ31096U1 - Směs pro prodyšný protipožární lehčený zateplovací systém na bázi skla - Google Patents

Description

Směs pro prodyšný protipožární lehčený zateplovací systém na bázi skla

Oblast techniky

Lehčené zateplovací zdící systémy, např. polystyrenbeton, jsou významnou součástí při řešení tepelné izolace a protipožárních parametrů staveb, díky nízké hmotnosti nezatěžují stavbu a výborně slouží k vyrovnávání podlah a stropů.

Dosavadní stav techniky

Nej častější formou lehčeného zateplovacího zdícího materiálu je polystyrenbeton. Základem jsou kuličky z expandovaného polystyrenu různé velikosti s průměrem od 2 do 6 mm. Tyto kuličky jsou povrchově upraveny tak, aby zůstávaly od sebe odděleny, aby bylo eliminováno elektrostatické přitahování. Zároveň je tím zajištěna smáčivost kuliček v cementovém mléce, do kterého jsou během výroby vmíchány. Povrchová úprava kuliček spočívá v aplikaci různých aditiv (smáčidel) a/nebo mikrovláken na bázi celulózy, která kuličky obalují a slouží k zachycení pojivá.

Kuličky jsou po smíchání obaleny vrstvičkou cementového mléka, které po zaschnutí vytvoří jemnou cementovou skořepinu. Prostory mezi kuličkami vytváří pórovitou nekapilámí strukturu. Díky tomu vzniká mnoho přestupových odporů pro teplo a materiál má díky tomu výborné tepelně izolační vlastnosti.

Podle typu výrobce se do polystyrenbetonu může přidávat také písek. Přitom poměr kuliček, cementu, vody a případně písku určuje výsledné tepelně izolační vlastnosti, tvrdost a pevnost materiálu, jeho paropropustnost, protipožární vlastnosti a objemovou hmotnost. Čím více je v materiálu kuliček, tím je lehčí a má lepší tepelně izolační vlastnosti, ale menší pevnost a vyšší paropropustnost a hořlavost. Např. při nejmenší možné hustotě 110 kg/m³ je součinitel tepelné vodivosti 0,043 W/m.K a v Reakci na oheň je zařazen do stupně E, zatímco při hustotě 1000 kg/m³ je součinitel 0,32 W/m.K a stupeň hořlavosti je již A.

Poměr kuliček a ostatních komponent určuje využití těchto materiálů. Při objemové hmotnosti do 300 kg/m³ se používá jako nenosná izolace a izolační výplň svislých i vodorovných konstrukcí, dodatečné zateplování svislých stěn, k vytvoření spádové vrstvy plochých nepochozích střech apod. Při objemové hmotnosti vyšší, asi do 500 kg/m³ lze rozšířit použití na izolaci hloubkových jam, venkovních rozvodů vody a kanalizace, k izolaci cest, bazénů, sportovních ploch atd. Při hustotě do 1000 kg/m³ se polystyrenbeton používá k izolaci a výplni stropů a podlah, teras atd.

Polystyrenbeton se aplikuje jednak na vodorovné plochy podobně jako beton, nebo se ze směsi lisují desky, které jsou velmi lehké, jsou dobře paropropustné - výborné difuzní vlastnosti jsou dané velkou kapacitou prostoru mezi kuličkami, do kterých mohou difundovat vodní páry. Povrch granulí polystyrenu obaluje cementová vrstva, která dokáže přenášet zatížení a dodává materiálu pevnost. Nehořlavost při nižším podílu kuliček způsobuje cementový skelet oddělující jednotlivé polystyrénové granule od sebe, který zabraňuje šíření plamene. Tyto desky mají malou objemovou hmotnost a představují velmi lehký zdící materiál s nízkým součinitelem tepelné vodivosti, vhodný pro pasivní bydlení. Protože se vyrábí i v malé tloušťce 30 mm, lze jej použít jako obklad stávajícího zdivá jako dodatečná tepelná izolace nebo jako sanace proti vlhkosti. Podstata technického řešení

Dnes používaný polystyrenbeton obsahuje jako plnivo kuličky z expandovaného polystyrenu. Je to výrazně hořlavá složka. Zároveň jsou velmi měkké. Nemůžeme ani opomíjet fakt, že se jedná o neekologický materiál.

Vlastnosti polystyrenbetonu souvisí s poměrem kuliček vůči ostatním složkám. Buď je materiál pevný tvrdý a nehořlavý, nebo je lehký, tepelně izolační a paropropustný. Tyto vlastnosti nelze spojit do jedné kompozice polystyrenbetonu.

Technické řešení celého problému spočívá v použití jiného druhu pojivá a plniva. Místo cementového mléka je jako pojivo použito sodné vodní sklo. Má vynikající lepící a tmelící účinky. Jeho tepelná odolnost je přes 1000 °C a je dokonale žáruvzdorné. Díky pH přes 12 působí protiplís-1 CZ 31096 Ul ňově. Přitom je to čistě ekologický materiál. Po zatvrdnutí má podobu skla, takže je dostatečně tvrdé, pevné a odolné proti vodě, přitom je paropropustné.

Místo polystyrénových kuliček jsou použity skleněné pórovité kuličky o průměru laž 4 mm. Jsou to kuličky z expandovaného pórovitého skla, které obsahují velké množství vzduchu, a jsou výborným tepelným izolantem. Velmi dobře se mísí s vodním sklem a není tedy potřeba řešit smáčivost dalšími úpravami, jako je tomu u kuliček polystyrénových.

Skleněné kuličky jsou velmi tvrdé, chemicky i mechanicky odolné a odolávají teplotám 900 °C. Mají čistě anorganický původ, takže jsou ekologické a zdravotně nezávadné.

Pro zlepšení tepelně izolačních vlastností se přidávají do směsi saze s uhlíkovými nanočásticemi, které mají tu schopnost odrážet tepelné záření zpět ke zdroji, čímž vzniká další úspora tepelné energie.

Spojením skleněných kuliček, sazí a sodného vodního skla vzniká materiál, který je zároveň velmi tvrdý a pevný, absolutně nehořlavý a paropropustný a lehký. Především má však srovnatelné tepelně izolační vlastnosti jako polystyrenbeton. Současně jde o ryze anorganický a tedy ekologický materiál. Lze jej využívat jako směs pro lehčený beton nebo z něj lze po zaschnutí a vytvrdnutí vyrobit desky a bloky. Jedná se o zdící materiál nebo jimi lze tepelně izolovat stávající zdivo. Při teplotách nad 1000 °C materiál taje a lze jej tvarovat dle potřeby podle tvaru podkladu.

Směs pro prodyšný, protipožární lehčený zateplovací systém na bázi skla obsahuje 35 % hmotn. skleněných pórovitých kuliček o průměru 1 až 4 mm, 63 % hmotn. sodného vodního skla, 1 % hmotn. sazí a 1 % hmotn. stabilizátoru vodního skla - hydrofilní alkoxylové alkylamoniové soli. Příklady uskutečnění technického řešení

Směs pro prodyšný protipožární lehčený zateplovací systém na bázi skla obsahuje 35 % hmotn. skleněných pórovitých kuliček o průměru 1 až 4 mm, 63 % hmotn. sodného vodního skla, 1 % hmotn. sazí, 1 % hmotn. stabilizátoru vodního skla - hydrofilní alkoxylové alkylamoniové soli. Průmyslová využitelnost

Směs pro prodyšný protipožární lehčený zateplovací systém na bázi skla má široké využití především ve stavebnictví. Lze ji používat jako lehčený beton pro vyrovnávání podlah a stropů s minimální stavební zátěží a jako tepelná, voděodolná izolace. Lze z ní po zaschnutí a vytvrdnutí vyrábět desky nebo bloky, sloužící jako tepelně izolační, protipožární, prodyšný a protiplísňový zdící materiál nebo jako obklad na stávající zdivo. Zahřátím materiál měkne, lze jej tvarovat podle potřeby.

Jako obklad obsahující skleněné pórovité kuličky jej lze využít i k izolaci nádrží, plechových hal apod. Lze jej přikládat i na žhavý povrch, lze jím izolovat také kotle, pece, apod. do teplot

Claims (1)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Směs pro prodyšný protipožární lehčený zateplovací systém na bázi skla, vyznačující se tím, že obsahuje 35 % hmotn. skleněných pórovitých kuliček o průměru 1 až 4 mm; 63 % hmotn. sodného vodního skla; 1 % hmotn. sazí; a 1 % hmotn. stabilizátoru vodního skla hydrofilní alkoxylové alkylamoniové soli.