DE2539660A1 - INSULATION - Google Patents

INSULATION

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DE2539660A1 DE19752539660 DE2539660A DE2539660A1 DE 2539660 A1 DE2539660 A1 DE 2539660A1 DE 19752539660 DE19752539660 DE 19752539660 DE 2539660 A DE2539660 A DE 2539660A DE 2539660 A1 DE2539660 A1 DE 2539660A1
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Adolf P Merkin
Vasilij P Moschajev
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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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Description

Proiswodstwenno-technitscheskoje 5· September 1975Proisvodstvenno-Technicheskoye 5 September 1975

obedinenije "Rosorgtechstrom" RZ/Bobedinenije "Rosorgtechstrom" RZ / B

Moskau /UdSSR P 62 400Moscow / USSR P 62 400

ISOLIERSTOFFINSULATING MATERIAL

x>ie vorliegende Erfindung bezieht sich auf Baumaterialien, insbesondere auf Isolierstoffe.x> he present invention relates to building materials especially insulating materials.

Die Erfindung kann zum Schutz von Baukonstruktionen gegen Wärme Verluste, nämlich als Wärmeschutzschicht von mehrschichtigen Scnutzplatten sowie beim Wärmeschutz von .ueckenkonstruktionen ihre Anwendung finden. Des weiteren kann diese JJirfindung für die Isolierung von Künlschränken verwendet werden. The invention can be used to protect building structures against heat losses, namely as a heat protection layer of multi-layer protection panels and for the heat protection of .ueckenkonstruktionen. Furthermore , this invention can be used for the insulation of Künlkranketten.

Zur Zeit ist eine Keine von Isolierstoffen mit einem Bitumenbindemittel und porösen Füllstoffen bekannt. Dazu gehören Wärmeschutzstoffe aus Perlit- und Vermikulitbitumen, die zum Wärmeschutz von Baukorlstruktionen und zur Isolierung von Kühl schränken eingesetzt werden« Auf Grund der Verwendung eines Bitumenbindemittels weisen die Materialien eine niedrige Wasseraufnahme auf. Als jtfillstoffe solcher Materialien dienen Blähperl it und -vermikulit mit einem Jtiaumgewicht von 75 bisAt present, none of insulating materials with a bitumen binder and porous fillers is known. In addition include heat protection materials made from perlite and vermiculite bitumen, those for the thermal protection of building structures and for insulation be used by refrigerators «Due to the use of a bitumen binder, the materials have a low Water absorption. Serve as fillers of such materials Expanded pearlite and vermiculite with a weight of 75 to

•χ cLei1 • χ cLei 1

200 kp/ar· Insbesondere haben sich Perlitbitumehstoffe auf/Basis von Blähperl it mit einer maximalen Teilchengröße von 3 mm200 kp / ar · In particular, perlite bitum materials have been based on / of expanded pearl it with a maximum particle size of 3 mm

609817/0746609817/0746

einem Raumgewicht von oa. 2üO kp/nr durchgesetzt. Für die Herstellung von Im^ Material verbraucht man 1,5 bis 2,3 m Perlit und 150 bis 200 kg Bitumen. l>er hohe Verbrauch an Bitumen, verursacht durch eine große spezifische Oberfläche des irtillstoffes, setzt die Wärmebeständigkeit des Materials herab und erhöht dessen Raumgewicht. Das hergestellte Material besitzt folgende Eigenschaften:a density of oa. 2üO kp / no enforced. For the production 1.5 to 2.3 m of perlite is consumed by Im ^ material and 150 to 200 kg of bitumen. l> he high consumption of bitumen, caused by a large specific surface of the irtill material, decreases and increases the heat resistance of the material its density. The material produced has the following properties:

Raumgewicht der Erzeugnisse 250 bis 450 kp/m*Volume weight of the products 250 to 450 kp / m *

Wärmeleitzahl 0,065 bis 0,105 kca}<Thermal conductivity 0.065 to 0.105 kca} <

/m*h«(irad Biegefestigkeit 1,5 bis 2,0 kp/cm2./ m * h «(irad flexural strength 1.5 to 2.0 kp / cm 2 .

i>iese Kenngrößen erfüllen aie heutigen Forderungen des Bauwesens infolge des hohen Raumgewichtes und der großen Wärmeleitzahl nicht, weil dadurch die Dicke von Wärmeschutz- und Bauelementen vergrößert werden muß.These parameters meet today's requirements of the building industry not due to the high density and the high coefficient of thermal conductivity, because it increases the thickness of the thermal insulation and Components must be enlarged.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Isolierstoff anzugeben, dessen Bestandteile durch ein geringes Raumgewicht, eine kleine Wärmeleitzahl und eine ausrechende Festigkeit gekennzeichnet sind, wodurch das Raumgewicht und die Wärmeleitzahl des Materials unter Beibehaltung der Festigkeitswerte vermindert werden.The invention is based on the object of an insulating material to be specified, the components of which are characterized by a low volume weight, a low coefficient of thermal conductivity and adequate strength which reduces the density and the coefficient of thermal conductivity of the material while maintaining the strength values will.

Die Aufgabe ist dadurch gelöst, daß in dem Isolierstoff mit Gehalt an porösem Füllstoff und Bitumen gemäß der -^ als poröser Füllstoff geblähte Wasserglasgranalien bei folgendem Verhältnis der Bestandteile in üev.% erhalten sind:The object is achieved in that in the insulating material with a content of porous filler and bitumen according to the water glass granules expanded as a porous filler with the following ratio of the constituents in uev.% :

60981 7/074660981 7/0746

Füllstoff 70 bis 80
Bitumen 30 bis 20
Filler 70 to 80
Bitumen 30 to 20

Vorzugsweise weisen die geblähtenPreferably the distended

Wasserglasgranalien eine durchschnitfriche Größe von 2 bis 10 mm, ein Eaumge wicht von 40 bis 80 kp/m^ und eine Festigkeit von 1 bis 4 kp/m2 auf.Water glass granules have an average size of 2 to 10 mm, an Eaumge weight of 40 to 80 kp / m ^ and a strength of 1 to 4 kp / m 2 .

Der erfindungsgemäße Isolierstoff zeichnet sich durch einThe insulating material according to the invention is characterized by a

Eaumgewicht von 80 bis 150 kp/m*, eine Wärmeleitzahl von 0,04Weight from 80 to 150 kp / m *, a coefficient of thermal conductivity of 0.04

Grad ρDegree ρ

bis 0,06 kcal/m-h·/, eine Biegefestigkeit von 1,5 bis 2,5 cm und eine Wasserabsorbierung von max. 0,5%»bezogen auf das Gesamtgewicht aus. Demnach vermindert si cn das Kaumgewicht der Erzeug-up to 0.06 kcal / m-h · /, a flexural strength of 1.5 to 2.5 cm and a water absorption of max. 0.5% »based on the total weight the end. Accordingly, it reduces the scarcely weight of the

der
nisse auf/Grundlage eines Bitumenbindemittels beim Ersatz von beispielsweise Perlit durch geblähte Wasserglasgranalien um das 3fache und die Wärmeleitzahl um das 1,5-bis 2fache. Die Festigkeitswerte bleiben dabei erhalten.
the
nits based on a bitumen binder when replacing perlite, for example, with expanded water glass granules by 3 times and the coefficient of thermal conductivity by 1.5 to 2 times. The strength values are retained.

Andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung des Isolierstoffes und von Ausführungsbeispielen ersichtlich.Other objects and advantages of the invention will be apparent from US Pat The following detailed description of the insulating material and exemplary embodiments can be seen.

Wir schlagen vor, als porösen Füllstoff des erfindungsgemäßen Isolierstoffes geblähte Wasserglasgranalien zu verwenden. We propose to use expanded water glass granules as the porous filler of the insulating material according to the invention.

Es wurde gefunden, daß es vorteilhaft ist, geblähte Wasserglasgranalien mit einer mittleren Größe von 2 bis 10 mm, einem Jiaumgewicht von 40 bis 80 kp/nr und einer Festigkeit vonIt has been found that it is advantageous to use expanded waterglass granules with an average size of 2 to 10 mm, a jiaum weight of 40 to 80 kgf / square meter and a strength of

1 bis 4 kp/cm einzusetzen.1 to 4 kp / cm to be used.

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Die durch die Erfindung vorgesehenen geblähten Wasserglasgranalien können mit Hilfe von bekannten Verfahren hergestellt werden. So kann man beispielsweise die geblähten Wasserglasgranalien auf folgende Weise gewinnen·The expanded waterglass granules contemplated by the invention can be prepared using known methods will. For example, the expanded water glass granules can be obtained in the following way

I. Stadium. Ein Gemisch aus Wasserglas und einem jftillstoff, beispielsweise Tripel, Kalk, Natriumfluorsilikat, wird tropfenweise über ein Netz wässerigem Kalziumchlorid zugesetzt und so lange gehalten, bis sicn an der überfläche Tropfen einer Schicht bilden, durch welche deren Zusammenkleben verhütet wird. Die gewonnenen Partikel . werden aus der Lösung entfernt und bei einer Temperatur von 60 bis 95°G getrocknet.I. stage. A mixture of water glass and a filler for example triple, lime, sodium fluorosilicate, is Aqueous calcium chloride is added drop by drop over a net and held until drops appear on the surface form a layer that prevents them from sticking together. The recovered particles. become out of solution removed and dried at a temperature of 60 to 95 ° G.

II. Stadium, Die getrockneten Partikel werden bei einerII. Stage, the dried particles are at a

ο denο the

Temperatur von über 200 C gebläht, bis Granalien mit geforderten Eigenschaften erhalten werden·Temperature of over 200 C expanded until granules with required Properties are preserved

Als Bindemittel kommen Natur- bzw. i&rdölbitumina inNatural or petroleum bitumens are used as binders

Betracht.Consideration.

Durch Untersuchungen wurde festgestellt, daß der günstige Gehalt der Bestandteile in Gew.jfc wie folgt ist: geblähte Wasserglasgranalien 70 bis 80Investigations have shown that the beneficial content of the constituents by weight is as follows: puffed water glass granules 70 to 80

Bitumen 30 bis 20.Bitumen 30 to 20.

Bei den angegebenen Verhältnissen werden die PartikelAt the given ratios, the particles

des Füllstoffes mit dem Bindemittel umhüllt, und nach derof the filler enveloped with the binder, and after the

τ, . , Bindemittelsτ,. , Binder

Erstarrung des gewinnt das Material eine für Ausschalung, Transport und Montage ausreichende Festigkeit. Die Zugabe einer Bitumenmenge, die weniger als 20 Gew.% beträgt,The solidification of the material gains sufficient strength for formwork, transport and assembly. The addition an amount of bitumen that is less than 20% by weight,

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führt zu einem starken Rückgang der Festigkeit der Erzeugnisse ♦ Palis das Bitumen in einer Menge von über 3υ Gew.% zugeführt wird, erhöht sich das Haumgewicht der Erzeugnisse, und(fallen> die Wärmesohutzeigenschaften ab.leads to a sharp decrease in the strength of the products ♦ Palis supplied the bitumen in an amount of over 3½% by weight the skin weight of the products increases, and (fall> the heat protection properties.

Die Herstellungstechnologie des Isolierstoffes beinhaltet folgende Arbeitsgänge.The manufacturing technology of the insulating material includes following operations.

1. Vorbereitung der Bestandteile: die Erwärmung des Bitumens1. Preparation of the components: heating the bitumen

o und
auf 150 bis 180 C der geblähten Wasserglasgranalien auf eine Temperatur von 60 bis 800C.
o and
to 150 to 180 C of the expanded water glass granules to a temperature of 60 to 80 0 C.

2. Bereiten eines Gemisches aus den erwähnten Bestandteilen. 2. Prepare a mixture from the mentioned ingredients.

5· Formen.5 · Shapes.

Bei der Herstellung des Isolierstoffes soll die Tem-When manufacturing the insulating material, the temperature

der Mischung o the mixture o

peraturYnlcht unter 110 bis I30 C liegen * Hierbei werden die geblähten Wasserglasgranalien durch das Bitumenbindemittel umhüllt. Nach dem Formen erfolgt die Erstarrung des Isolierstoffes durch seine Abkühlung.temperature should not be below 110 to 130 ° C * Here, the expanded water glass granules are encased by the bitumen binder. After molding, the insulating material solidifies as it cools down.

Der nach dieser Methode hergestellte IsolierstoffThe insulating material produced using this method

hat ein Baumgewicht von 80 bis 150 kp/m^, eine Wärmeleitzahlhas a tree weight of 80 to 150 kp / m ^, a coefficient of thermal conductivity

Grad/ *
von 0,04 bis 0,06 keal/m«h· <und eine Biegefestigkeit von 1,5
Degree/ *
from 0.04 to 0.06 keal / m «h · <and a flexural strength of 1.5

2
bis 2,5 kp/cm .
2
up to 2.5 kg / cm.

Beispiel 1.Example 1.

Es wird ein Gemisch ,ausgehend von 64 kg geblähter Wasserglasgranalien und 16 kg Bitumen pro 1 mP Erzeugnis zubereitet. Aus dem Gemisch werden gemäß der angeführten Technologie MusterA mixture is prepared based on 64 kg of expanded water glass granules and 16 kg of bitumen per 1 mP product. The mixture is made into samples according to the technology mentioned

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verschiedener Abmessungen angefertigt»different dimensions made »

enen

Die Wärmeleitzahl des gewonnen/Isolierstoffes beläuftThe thermal conductivity of the recovered / insulating material amounts to

GradDegree

sich auf 0,04 kcal/m»h« /,das Raumgewicht auf 80 kp/nr und die Festigkeit auf 1,5 kp/cm2.to 0.04 kcal / m »h« /, the density to 80 kp / nr and the strength to 1.5 kp / cm 2 .

Beispiel 2.Example 2.

Man bereitet ein Gemisch , ausgehend von 70 kg geblähten Vasserglasgranal ien und 20 kg Bitumen pro 1 nr Erzeugnis zu. Aus dem Gemisch werden Muster hergestellt. Die Wärmeleitzahl, beträgt 0,04 kcal/m* h· 7,das Raumgewicht 90 kp/nr und die Festigkeit 1,65 kp/cm2.A mixture is prepared from 70 kg of expanded Vasserglasgranal ien and 20 kg of bitumen per 1 nr product. Samples are made from the mixture. The coefficient of thermal conductivity is 0.04 kcal / m * h · 7, the density 90 kp / nr and the strength 1.65 kp / cm 2 .

Beispiel 3«Example 3 «

Es wird ein Gemisch ausgehend von 76 ^g geblähten Wasserglasgranalien und 24 kg Bitumen pro 1 nr Erzeugnis zubereitet. Aus dem Gemisch werden Muster gefertigt. Die Wärmeleitzahl beläuft sich auf 0,04 kcal/m-h· ^das Raumgewicht auf 100 kp/nrIt becomes a mixture starting from 76 ^ g of expanded water glass granules and 24 kg of bitumen prepared per 1 nr product. Samples are made from the mixture. The coefficient of thermal conductivity amounts to to 0.04 kcal / m-h ^ the density to 100 kp / no

und die Festigkeit auf 1,9 kp/cmand the strength to 1.9 kgf / cm

Beispiel 4.Example 4.

Us wird ein Gemisch ,ausgehend von 82 kg geblähten Wasserglasgranalien und 28 kg Bitumen pro 1 nr Erzeugnis zubereitet. Aus dem üremisch werden Muster angefertigt und geprüft. Das Raum gewicht beläuft sich auf 110 kp/nr5, die Wärmeleitzahl auf 0,045 kcal/m»h»ra^und die Festigkeit auf 2,0 kp/cm2.Us a mixture is prepared based on 82 kg of expanded water glass granules and 28 kg of bitumen per 1 nr product. Samples are made from the uremic and tested. The volume weight amounts to 110 kp / nr 5 , the coefficient of thermal conductivity to 0.045 kcal / m »h» ra ^ and the strength to 2.0 kp / cm 2 .

Beispiel 5.Example 5.

JSs wird ein Gemisch, ausgehend von 85 kg geblähten Wasserglasgranalien und 50 kg Bitumen pro 1 tc? ürzeugnis zubereitet.JSs is a mixture based on 85 kg of expanded water glass granules and 50 kg of bitumen per 1 tc? Certificate prepared.

609817/0746609817/0746

Aus dem Gemisch werden Muster gefertigt und geprüft. JJas Raumgewicht beläuft sich auf 115 kp/m^, die Wärmeleitzahl auf 0,045Samples are made from the mixture and tested. JJas density amounts to 115 kp / m ^, the coefficient of thermal conductivity to 0.045

Grad PDegree p

kcal/m-h* / und die ffestigkeit auf 2,1 kp/cm .kcal / m-h * / and the strength to 2.1 kp / cm.

Beispiel 6,Example 6,

hia wird ein Gemisch ausgehend von 93 kg geblähten Wasser-τι glasgranalien und 37 kg Bitumen pro 1 w/ JSrzeugnis zubereitet. hia a mixture is prepared starting from 93 kg of expanded water τι glass granules and 37 kg of bitumen per 1 w / J product.

Aus dem Gemisch werdenMuster gefertigt und geprüft. Das Kaumgewicht beläuft sich auf 130 kp/nr, die Wärmeleitzahl auf 0,05Samples are made from the mixture and tested. The barely weight amounts to 130 kp / nr, the coefficient of thermal conductivity to 0.05

Grad ρDegree ρ

kcal/m»h· 7 und die Festigkeit auf 2,35/cm .kcal / m »h · 7 and the firmness to 2.35 / cm.

Beispiel 7»Example 7 »

Es wird ein (iemisch, ausgehend von 105 kg geblähten Wasserglaf granalien und 4-5 kg Bitumen pro 1 w* Erzeugnis zubereitet. Aus α em Gemisch weraen Muster gefertigt und geprüft. Das Raumge-A mixture is prepared based on 105 kg of expanded waterglaze granules and 4-5 kg of bitumen per 1 w * product. Samples are made from a mixture and tested.

wicht des Isolierstoffes beläuft sich auf 150 kp/m^, die lärme-weight of the insulating material is 150 kp / m ^, the noise

Grad οDegree ο

leitzahl auf 0,06 kcal/m^h· 7 und die Festigkeit auf 2,5 kp/cm .guide number to 0.06 kcal / m ^ h * 7 and the strength to 2.5 kp / cm.

609817/0746609817/0746

Claims (1)

5. September 19755th September 1975 .·. ·... . : .. P 62 400. ·. · .... : .. P 62 400 PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1· Isolierstoff mit porpsem Füllstoff und Bitumen,1 insulating material with porous filler and bitumen, dadurch gekennzeichnet, daß alscharacterized in that as poröser !Füllstoff geblähte Wasserglasgranalien bei rolgendem Verhältnis der Bestandteile in Gew.%more porous! filler expanded water glass granules for rolling Ratio of components in% by weight geblähte Wasserglasgranalien 70 bis 80,expanded water glass granules 70 to 80, Bitumen 50 bis 20.Bitumen 50 to 20. Enthalten sind^>Included are ^> 2· Isolierstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er geblähte Wasserglasgranalien mit einer mittleren Größe von 2 bis 10 mm, einem Baumgewicht von 40 bis 80 kp/m* und einer festigkeit von 1 bis 4 kp/cm enthält.2 insulating material according to claim 1, characterized in that that he had expanded water-glass granules with an average size of 2 to 10 mm, the weight of a tree from 40 to 80 kp / m * and a strength of 1 to 4 kp / cm contains. 609817/0746609817/0746
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