CZ5204U1

CZ5204U1 - Smis pro výrobu lehké a akustlcko-tepelni Izolační hmoty

Info

Publication number: CZ5204U1
Application number: CZ19965523U
Authority: CZ
Inventors: Pavel Morawszki
Original assignee: Euro Cebuna S.R.O.
Priority date: 1995-06-02
Filing date: 1995-06-02
Publication date: 1996-09-24

Description

Směs pro výrobu lehké a akusticko-tepelně izolační hmoty

Oblast techniky

Technické řešení se týká směsi pro výrobu lehké a akustickotepelně izolační hmoty pro stavební účely k lití svislých nebo rovinných betonových ploch.

Dosavadní stav techniky

K výrobě betonových směsí pro stavební účely se dosud používají běžně známé suroviny, zejména písek, kamenina, škvára, popílek, vysokopecná pemza, keramzit apod. ve funkci plniva a cement nebo hydraulické vápno jako pojivo.

Všeobecnými požadavky kladenými na stavební prvky jsou jejich cenová dostupnost, variabilita, použitelnost a především jejich mechanicko-fyzikální vlastnosti. Při stále se zvyšujícím požadavku stavebnictví na užitné vlastnosti rostou také nároky na betony, zejména na jejich tepelné a akustické vlastnosti, nasákavost, difúzi vodní páry, odolnost proti klimatickým a biologickým vlivům a ekologii výroby při současném zachování pevnostních parametrů betonů.

Jsou známy betonové směsi, které splňují některé z výše uvedených požadavků, avšak dosud se nepodařilo skloubit všechny požadavky do jedné směsi.

Tak např. v CZ zveřejněné přihlášce vynálezu PV 467-94 týkající se výroby tepelně izolačních stavebních dílců se do betonové směsi sestávající z cementu a písku přidává starý papír. Výsledné užitné vlastnosti těchto dílců z hlediska tepelné a akustické izolace se výrazně nezlepšují ve srovnání s prostým betonem nebo keramzitbetonem.

V patentu DD 240 192 AI je míšena celulóza s křemičitanem sodným nebo draselným, čímž se sice získá hmota s dobrými tepelnými a mechanickými vlastnostmi, avšak je zde velmi malé procento celulózy (2 až 10 % hmotn.)

CZ patent č.278408 chrání způsob výroby stavebních komponentů s obsahem celulózy, ale neřeší se zde vyloženě betonové směsi z pohledu mechanických vlastností, ale stavební prvky a jejich tepelné a akustické izolační schopnosti, přičemž se klade důraz na nízkou objemovou hmotnost. Přijatelné pevnosti těchto výrobků se dosáhne pouze lisováním pod vyšším tlakem.

Podstata technického řešení

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje směs pro výrobu lehké a akusticko-tepelně izolační hmoty na bázi pojivá, plniva a celulózy, jehož podstatou je, že sestává ze až 55 % obj. cementu SPC 325 a/nebo hydraulického vápna jako pojivá,

-1CZ 5204 U1 až 60 % obj. štěrku a/nebo písku o frakci 0,1 mm až 4 mm a/nebo vysokopecné pemzy jako plniva, až 70 % obj. celulózového odpadu vzniklého při výrobě celulózy a/nebo papíru, přičemž ve zvoleném objemu celulózového odpadu je od 20 % hmotn. do 80 % hmotn. absolutní sušiny a do 100 % hmotn. záměsové vody, až 17 % obj. tekutého alkalického křemičitanu o hustotě 1331 až 1356 kg/m³ a/nebo

0,1 až 5 % obj. lepidla jako disperzního pojivá a impregnační složky, jako jsou vodou ředitelné akrylátové polymery a kopolymery nebo vodou ředitelné epoxidové pryskyřice.

Výrobky zhotovené ze směsi podle tohoto technického řešení splňují požadavky kladené na lehčené betony. Mají dostatečně vysokou pevnost v tlaku, vyznačují se vysokou hodnotou tepelného odporu a vysokou hodnotou zvukové neprůzvučnosti, a to vše při zachování nízké objemové hmotnosti. Celulózový odpad vzniklý při výrobě celulózy a/nebo papíru zde plní funkci tepelné a akustické izolace a tekutý křemičitan (vodní sklo) a lepidlo na bázi akrylátových polymerů a kopolymerů nebo vodou ředitelných epoxidových pryskyřic působí jako impregnační a pojící složka. Směs vyrobenou mícháním výše uvedených složek je možno použít jako litý beton do svislých a/nebo rovinných ploch, anebo do tvarových forem a/nebo bednění pro výrobu stavebních dílců. Přidáváním záměsové vody lze dosáhnout směsi o konzistenci polosuché až tekuté podle požadavků na použití směsi. Odpadní celulózové vlákno neplave ve směsi, váže na sebe záměsovou vodu, nabotná, čímž zvětší svůj objem a při prudkém sušení uvolňuje vlhkost do okolí a zmírňuje dehydrataci pojiv. Vlákno se vysuší v nabotnalém rozměru, což má vliv na vytvoření velmi vysokého počtu vzduchových mikrodutinek. Navíc celulózové vlákno působí po vytvrdnutí směsi jako výztuž, která zabraňuje tvoření trhlin, což je velmi výhodné pro oblasti seismických poruch. Vysokým tlakem nedochází k roztržení hmoty, ale k její částečné destrukci a ne ke zborcení.

Směs je mrazuvzdorná, nebot celulózové vlákno je schopno absorbovat několikanásobný objem vody a jeho pružné vlastnosti eliminují mrazové tlaky. Výroba směsi je jednoduchá a lze ji provádět klasickými zařízeními i ručně. Také její přeprava je stejná jako u klasické betonové směsi. Lze ji dopravovat pneumaticky nebo ručně.

Betonová směs podle řešení vykazuje po vytvrdnutí součinitel tepelné vodivosti lambda od 0,042 do 0,092 W.m^-1.K^-1 při pevnosti v tlaku od 3 MPa do 11 MPa a objemové hmotnosti v suchém stavu 750 kg.m^-3.

Vyšší pevnosti v tlaku lze dosáhnout běžně používanými zhutňovacími technikami, např. hutněním vibrací.

-2CZ 5204 Ul

Příklady provedení technického řešení

Příklad 1

I

Bylo smícháno 20 % obj. cementu, 23 % obj. říčního písku, 40 % obj. celulózy obsahující 50 % hmot. absolutní sušiny (a. s.) a 17 % obj. vodního skla sodného. Vytvořená betonová kostka měla pevnost v tlaku 11 MPa, součinitel tepelné vodivosti lambda činil 0,092 W.m^-1.K~¹

Příklad 2

Bylo smícháno 29 % obj. hydraulického vápna, 19,5 % obj. říčního písku, 50 % obj. celulózového odpadu (50 % hmotn. a. s.) a 1,5 % obj. akrylátového lepidla Sokrat 2804. Vytvořená kostka měla tyto hodnoty: pevnost v tlaku 4,9 MPa, součinitel tepelné vodivosti lambda 0,058 W.m^-1.K“T-.

Příklad 3

Byla připravena směs smícháním 24 % obj. hydraulického vápna, 35 % obj. říčního písku, 40 % obj. celulózového odpadu (50 % hmotn. a. s.) a 1 % obj. akrylátového lepidla Sokrat 2804. Vytvořená kostka měla tyto hodnoty: pevnost v tlaku hotového výrobku byla 4,2 MPa, součinitel tepelné vodivosti lambda činil 0,065 W.

Příklady 4 až 9

V následující tabulce jsou uvedeny příklady 4 až 9, ve kterých jsou k celulózovému odpadu přidávány různé složky směsi podle nároků. První číslo u složky celulózový odpad udává jeho množství ve směsi v % objemových, druhé číslo udává množství absolutní sušiny (a. s.) v celulózovém odpadu v % hmotnostních.

		Příklady
	4	5	6	7 8	9
celulóza (%obj.)/a.s.	(%hmotn.)50/30	60/50	40/40	65/50 35/50	25/30
cement (%obj.)	20	10	11,25	25	-
vápno hydr. (%obj.)	-	-	-	10	35
štěrk (%obj.)	-	28	-	35
písek (%obj.)	-	-	33,75	-	-
pemza (%obj.)	20	-	-	20	37

-3CZ 5204 Ul pokračování

	4	Příklady
5	6	7	8 9
vodní sklo (%obj.)	10	-	15	-	5
lepidlo Sokrat (%ob j.)	-	2	-	5	3
výsledná směs	PS	m	h	m	m ps
hodnoty výrobku:
lambda (W.m^-1.K^-1)	0,058	0,048	0,062	0,042	0,052 0,071
pevnost v tlaku (MPa)	4,9	3,1	10,2	3,6	11,5 8

Poznámka k výsledné směsi: ps - polosuchá m - mokrá h - hutněná

Průmyslová využitelnost

Směs pro výrobu lehké a akusticko-tepelně izolační hmoty lze využít ve stavebnictví, zvláště při provádění staveb formou litého betonu.

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1. Směs pro výrobu lehké a akusticko-tepelně izolační hmoty na bázi pojivá, plniva a celulózy, vyznačující se tím, že sestává ze

5 až 55 % obj. cementu SPC 325 a/nebo hydraulického vápna jako pojivá, 20 až 60 % obj. štěrku a/nebo písku o frakci 0,1 mm až 4 mm ' a/nebo vysokopecné pemzy jako plniva,

15 až 70 % obj. celulózového odpadu vzniklého při výrobě celulózy a/nebo papíru, přičemž ve zvoleném objemu celulózového odpadu je od 20 % hmotn. do 80 % hmotn. absolutní sušiny a do 100 % hmotn. záměsové vody,

1 až 17 % obj. tekutého alkalického křemičitanu o hustotě 1331 až 1356 kg/m³ a/nebo

0,1 až 5 % obj. lepidla jako disperzního pojivá a impregnační složky, jako jsou vodou ředitelné akrylátové polymery a kopolymery nebo vodou ředitelné epoxidové pryskyřice.