LT6432B - Construction thermal insulation material from local technogenical waste - Google Patents
Construction thermal insulation material from local technogenical waste Download PDFInfo
- Publication number
- LT6432B LT6432B LT2015090A LT2015090A LT6432B LT 6432 B LT6432 B LT 6432B LT 2015090 A LT2015090 A LT 2015090A LT 2015090 A LT2015090 A LT 2015090A LT 6432 B LT6432 B LT 6432B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- thermal insulation
- waste
- insulation material
- building
- lithuania
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Revetment (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
Description
Išradimas priklauso statybinių medžiagų pramonei ir skirtas praplėsti termoizoliacinių medžiagų nomenklatūrą. Išradimo tikslas - panaudojant gausias Lietuvoje technogenines atliekas (ekstrakcinį pushidratį fosfogipsą ir trupintas panaudotos polistireninio putplasčio pakavimo taros atliekas) sukurti statybinę termoizoliacinę medžiagą, kuri galėtų būti naudojama gyvenamųjų ir pramoninių pastatų atitvarų (sienų, stogų ir grindų) šiltinimui. Minėtos atliekos sudaro iki 98 % statybinės termoizoliacinės medžiagos tūrio. Likusį kiekį sudaro Lietuvoje gaminamas portlandcementis ir nesunkiai išgaunama gamtinė žaliava - opoka.The invention relates to the building materials industry and is intended to expand the nomenclature of thermal insulation materials. The purpose of the invention is to create a building thermal insulating material which can be used for insulation of walls and roofs of residential and industrial buildings using abundant technogenic waste in Lithuania (extractive push-dry phosphogypsum and crushed polystyrene foam packaging waste). The aforementioned waste constitutes up to 98% of the volume of building insulation material. The remainder consists of Portland cement, which is produced in Lithuania and is easily extracted from natural raw material - opoka.
Sukurtos statybinės termoizoliacinės medžiagos savybės yra pakankamos ir atitinka termoizoliaciniams gaminiams keliamus reikalavimus. Priklausomai nuo sudėties, statybinės termoizoliacinės medžiagos gniuždomasis stipris kinta 0,30-5-1,30 MPa, o šilumos laidumo koeficientas - 0,082-^0,141 W/m K ribose.The developed thermal insulation material has sufficient properties and meets the requirements for thermal insulation products. Depending on the composition, the compressive strength of the building thermal insulation material varies between 0.30-5-1.30 MPa and the thermal conductivity coefficient is 0.082- ^ 0.141 W / m K.
Siūloma gaminti statybinė termoizoliacinė medžiaga visiškai atitinka Lietuvos Respublikos Atliekų tvarkymo įstatymo trečiąjį atliekų tvarkymo prioritetą „pagaminti iš susidariusių atliekų gaminius arba antrines žaliavas, tinkančias gaminiams gaminti“.The proposed construction thermal insulation material fully complies with the third waste management priority of the Law on Waste Management of the Republic of Lithuania “to produce waste products or secondary raw materials suitable for product production”.
Šiuolaikinėje statyboje atitvaroms šiltinti dažniausiai naudojami skirtingi polistireninio putplasčio ir akmens vatos gaminiai. Šių gaminių gamyba reikalauja daug gamtinių žaliavų resursų, kurių ištekliai senka, ir nemažų energijos, kuri naudojama gamybo proceso metu, sąnaudų. Todėl šiuo metu yra ypač aktualu kurti naujas, mažu gamtinių išteklių ir energijos imlumu pasižyminčias termoizoliacinės medžiagas. Vienas iš būdų šiems tikslams pasiekti - plačiau naudoti įvairių pramonės šakų ir buitines atliekas.In modern construction, different polystyrene foam and stone wool products are commonly used for insulation of partitions. The production of these products requires a large amount of depleted natural resources and a significant input of energy used in the production process. Therefore, the development of new heat-insulating materials with low natural resource and energy absorption is of particular importance at present. One of the ways to achieve these goals is to make wider use of industrial and household waste.
Žinoma termoizoliacinė medžiaga (patentas LT 5213), kurioje naudojamos žemės ūkio atliekos - spaliai arba pelai. Ši medžiaga pasižymi nedideliu šilumos laidumo koeficientu (apie 0,06 VV/mK), tačiau jos sudėtyje yra energijai imlaus anhidritinio cemento (30-5-60 %). Žinoma termoizoliacinė medžiaga (patentas LT 4967), kurioje naudojamos smulkintos nendrės, tačiau šio patento autoriai nepateikia rodiklių, kurie charakterizuotų gautos medžiagos termoizoliacinės savybes. Viena iš šios medžiagos sudedamųjų dalių yra dideliu energijos imlumu pasižyminti kompozicinė rišamoji medžiaga, susidedanti iš portlandcemenčio ir statybinio gipso (40-5-60 %).Known thermal insulating material (patent LT 5213) using agricultural wastes - spikes or chaff. This material has a low thermal conductivity (about 0.06 UU / mK) but contains an energy-absorbing anhydrite cement (30-5-60%). Thermal insulating material (patent LT 4967) using crushed reeds is known, but the authors of this patent do not provide indicators that characterize the thermal insulation properties of the resulting material. One of the ingredients of this material is a high energy absorbing composite binder consisting of Portland cement and construction gypsum (40-5-60%).
Bendras minėtų termoizoliacinių medžiagų trūkumas yra būtinybė naudoti specialius priedus - antiseptikus, hidrofobizatorius ir antipirenus. Tai apsunkina tokių medžiagų gamybos technologiją ir didina jų savikainą.The general disadvantage of the aforementioned thermo-insulating materials is the need to use special additives - antiseptics, hydrophobizers and flame retardants. This complicates the technology of producing such materials and increases their cost.
Žinomos kelių sudėčių termoizoliacinės medžiagos (patentas LT 4208), kurias sudaro kalkės (5+71 %), amorfinis silicio dioksidas (11+25 %), cementas (0+13 %), specialūs struktūrą formuojantys ir savybes gerinantys priedai (0,5+11 %), pigmentai (0,2+4 %) ir vanduo (0+83 %). Nurodomos tokios medžiagų, kurios galėtų būti naudojamos kaip termoizoliacinės, savybės: tankis 180+610 kg/m3, gniuždomasis stipris 0,15-2,5 MPa, šilumos laidumo koeficientas 0,051+0,120 W/(mK).Known multi-component thermal insulation materials (patent LT 4208) consisting of lime (5 + 71%), amorphous silica (11 + 25%), cement (0 + 13%), special structuring and performance additives (0,5 +11%), pigments (0.2 + 4%) and water (0 + 83%). The following properties of materials which could be used as thermal insulation are specified: density 180 + 610 kg / m3, compressive strength 0.15-2.5 MPa, thermal conductivity 0.051 + 0.120 W / (mK).
Šių termoizoliacinių medžiagų trūkumas yra sudėtinga gamybos technologija: reikalingas 3 valandų hidroterminis kietinimas 90+180 °C temperatūroje ir gaminių džiovinimas 120 °C temperatūroje. Tokios operacijos reikalauja didelių energijos ir laiko sąnaudų. Šios termoizoliacinės medžiagos gamyboje naudojamos gana brangios medžiagos (amorfinis silicio dioksidas, kalkės, cementas) ir beveik nėra galimybės naudoti technogenines atliekas.The disadvantage of these thermo-insulating materials is the complexity of the production technology: 3 hours of hydrothermal curing at 90 + 180 ° C and drying of the products at 120 ° C are required. Such operations require high energy and time costs. The production of this thermal insulation material is rather expensive (amorphous silica, lime, cement) and there is almost no possibility of using technogenic waste.
Artimiausia pagal paskirtį ir savybes statybinė termoizoliacinė medžiaga (prototipas) aprašyta M. Kligio darbe (Kligys, Modestas. 2010. Kompozitinės medžiagos iš poringosios cemento tešlos ir trupinto polistireninio putplasčio gamybos technologija ir savybės. Daktaro disertacija. 150 psl.). Aprašyta medžiaga pasižymi nedideliu tankiu (150+350 kg/m3) ir nedideliu šilumos laidumo koeficientu (0,049+0,096 W/m K), tačiau jos stipris yra labai mažas (0,1+0,4 MPa), o kaip rišamoji medžiaga naudojamas energijai imlus portandcementis. Be to, šios medžiagos sudėtinga gamybos technologija, nes minėtoms savybėms pasiekti reikia naudoti specialiuosius priedus (paviršių aktyvinančias medžiagas) ir atskirai ruošti (porizuoti) rišamąją medžiagą.The closest intended use and properties of constructional insulating material (prototype) are described in M. Kligys' work (Kligys, Modestas. 2010. Technology and properties of composite material from porous cement paste and crushed polystyrene foam. Doctoral dissertation. Page 150). The described material has a low density (150 + 350 kg / m3) and a low thermal conductivity (0.049 + 0.096 W / m K) but has a very low strength (0.1 + 0.4 MPa) and is used as a binder. energy-intensive portand cement. In addition, this material is a complex manufacturing technology, since the above properties require the use of special additives (surfactants) and separate preparation (mating) of the binder.
Statybinių termoizoliacinių medžiagų, leisiančių taupyti gamtines žaliavas, jas iš dalies pakeičiant technogeninėmis atliekomis, ir pasižyminčių paprastu gamybos procesu, geromis termoizoliacinėmis savybėmis ir kurias gaminant būtų sunaudojama nedaug energijos, šiuolaikinėje Lietuvos statybinių medžiagų rinkoje trūksta. Aprašyti pavyzdžiai rodo, kad iki šiol sukurtos statybinės termoizoliacinės medžiagos arba pasižymi gana sudėtinga gamybos technologija, arba jose beveik nėra galimybių panaudoti technogenines atliekas, o tai labai svarbu tiek ekonominiu, tiek aplinkosaugos požiūriu.There is a shortage of modern Lithuanian building materials market for building thermal insulation materials, which will save natural raw materials, partly by replacing them with technogenic waste and have a simple production process, good thermal insulation properties and low energy consumption. The examples described show that the building thermal insulation materials developed so far either have a rather complex manufacturing technology or have virtually no access to technogenic waste, which is very important both economically and environmentally.
Išradimo tikslas - panaudojant gausias Lietuvoje technogenines atliekas (ekstrakcinj pushidratį fosfogipsą ir trupintas panaudotos polistireninio putplasčio pakavimo taros atliekas) sukurti statybinę termoizoliacinę medžiagą, kuri galėtų būti naudojama gyvenamųjų ir pramoninių pastatų atitvaroms šiltinti.The purpose of the present invention is to create a building thermal insulation material which can be used to insulate partitions of residential and industrial buildings by utilizing abundant technogenic waste in Lithuania (extruded push-dry phosphogypsum and crushed waste polystyrene foam packaging container waste).
Šis tikslas buvo pasiektas parinkus statybinei termoizoliacinei medžiagai tokią formavimo masės sudėtį:This objective was achieved by choosing the following composition mass composition for the building thermal insulation material:
kompozicinė rišamoji medžiaga (kiekis pagal tūrį 10+30 %), kurią sudaro ekstrakcinis pushidratis fosfogipsas (60+80 %), portlandcementis (20+10 %) ir opoka (20+10%);a composite binder (10 + 30% by volume) consisting of extruded phosphate gypsum phosphate (60 + 80%), Portland cement (20 + 10%) and opoka (20 + 10%);
užpildas - trupintos panaudotos polistireninio putplasčio pakavimo taros atliekos (kiekis pagal tūrį 90+70 %). Užpildo dalelių dydis 1+15 mm.filler - crushed spent polystyrene foam packaging waste (volume 90 + 70%). Particle size of filler is 1 + 15 mm.
Esant mažesniam kaip 70 % užpildo kiekiui, statybinė medžiaga pasižymi dideliu tankiu ir šilumos laidumo koeficientu, o tai padaro ją netinkamą naudoti kaip statybinę termoizoliacinę medžiagą. Esant didesniam kaip 90 % užpildo kiekiui, kompozicinės rišamosios medžiagos kiekis tampa nepakankamas užpilui surišti, o tai turi poveikį statybinės termoizoliacinės medžiagos matmenų pastovumui (išbyra blogai sukibusios užpildo dalys, nulūžinėja gaminio kraštai) ir stipriui.At less than 70% aggregate, the building material has a high density and a thermal conductivity, which makes it unusable as a building thermal insulation material. At greater than 90% filler, the amount of composite binder becomes insufficient to bind the filler, which affects the dimensional stability of the building insulation material (poor adhesion of filler, cracking of product edges) and strength.
Iš aprašytos statybinės termoizoliacinės medžiagos gauti gaminiai galėtų būti naudojami gyvenamųjų namų ir pramoninių pastatų atitvaroms šiltinti.Products derived from the described building thermal insulation material could be used to insulate partitions of residential and industrial buildings.
Pagrindiniai išradimo esmę apibūdinantys požymiai ir privalumai pateikti lentelėje.The main features and advantages of the invention are set forth in the following table.
Lentelė. Pagrindiniai išradimo esme apibūdinantys požymiai ir privalumaiTable. Key features and advantages of the present invention
pastaba: gali būti naudojamos vienodo dydžio trupintos panaudotos polistireninio putplasčio pakavimo taros atliekos (parodyta lentelėje) arba skirtingų frakcijų mišinysNote: Uniform crushed polystyrene foam packaging waste (shown in the table) or a mixture of different fractions may be used
Siūloma gaminti statybinė termoizoliacine medžiaga visiškai atitinka Lietuvos Respublikos Atliekų tvarkymo įstatymo trečiąjį atliekų tvarkymo prioritetą „pagaminti iš susidariusių atliekų gaminius arba antrines žaliavas, tinkančias gaminiams gaminti“.The proposed construction thermal insulation material fully complies with the third waste management priority of the Law on Waste Management of the Republic of Lithuania “to produce waste products or secondary raw materials suitable for the production of products”.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LT2015090A LT6432B (en) | 2015-10-22 | 2015-10-22 | Construction thermal insulation material from local technogenical waste |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LT2015090A LT6432B (en) | 2015-10-22 | 2015-10-22 | Construction thermal insulation material from local technogenical waste |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
LT2015090A LT2015090A (en) | 2017-04-25 |
LT6432B true LT6432B (en) | 2017-08-10 |
Family
ID=58608714
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
LT2015090A LT6432B (en) | 2015-10-22 | 2015-10-22 | Construction thermal insulation material from local technogenical waste |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
LT (1) | LT6432B (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
LT4208B (en) | 1995-11-08 | 1997-08-25 | Vytas Vaivaras | Thermal insulating and structuric material |
LT4967B (en) | 2000-12-29 | 2002-10-25 | Vilniaus Gedimino technikos universitetas | Heat insulation |
LT5213B (en) | 2003-07-08 | 2005-04-25 | Vilniaus Gedimino technikos universitetas | Structural material from process waste |
-
2015
- 2015-10-22 LT LT2015090A patent/LT6432B/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
LT4208B (en) | 1995-11-08 | 1997-08-25 | Vytas Vaivaras | Thermal insulating and structuric material |
LT4967B (en) | 2000-12-29 | 2002-10-25 | Vilniaus Gedimino technikos universitetas | Heat insulation |
LT5213B (en) | 2003-07-08 | 2005-04-25 | Vilniaus Gedimino technikos universitetas | Structural material from process waste |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
M. KLINGYS: "Kompozitinės medžiagos gamybos technologija ir savybės" |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
LT2015090A (en) | 2017-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101767974B (en) | Mineral-modified organic heat-insulating granules fireproof heated board and manufacture technology thereof | |
Tallini et al. | A review of the properties of recycled and waste materials for energy refurbishment of existing buildings towards the requirements of NZEB | |
CN104016624B (en) | High-strength low-density flame retardant inorganic wall heat insulation material and preparation method thereof | |
CN102765959A (en) | Energy storage energy-efficient foam gypsum cement composite material and preparation method thereof | |
CN102070353A (en) | Light-burned dolomite foam light partition board | |
CN102838375A (en) | Inorganic foam heat insulating material and preparation method thereof | |
CN102041871A (en) | Lightly-calcined-dolomite sandwich composite partition wall plate and manufacturing method thereof | |
CN106242426A (en) | External-wall heat-insulation material and preparation method thereof | |
CN103360018B (en) | Ardealite composite material insulation board and production method thereof | |
CN104213649A (en) | Polyurethane composite insulation board and manufacturing method thereof | |
CN103626458A (en) | Preparation method for lightweight gypsum-based fireproof door core board | |
CN105461344A (en) | Titanium oxide aerogel foaming cement | |
CN103317789B (en) | Thick-plaster fireproof mortar phenolic resin plate and phenolic aldehyde special-purpose fireproof mortar | |
CN102408207A (en) | Inorganic heat-insulation board and preparation method thereof | |
CN101293748A (en) | Light composite internal partition plate | |
KR101269450B1 (en) | Expending Admixture Composite for Cement Mortar | |
CN104163613A (en) | Phosphogypsum-based thermal insulating mortar containing vitrified micro-beads | |
CN106278029B (en) | A kind of alkali-activated carbonatite large-doping-amount fly ash cement foaming insulation board and preparation method thereof | |
CN101298377A (en) | Vitrified microballoon heat insulation anti-crack mortar | |
CN102206065B (en) | Foam glass thermal-insulation blocks | |
CN104326765B (en) | The thermal insulation of nano modification flyash, sound insulation, fire-retardant material and preparation method thereof | |
LT6432B (en) | Construction thermal insulation material from local technogenical waste | |
CN109437802A (en) | A kind of sulphate aluminium cement assembled integrated interior wall and preparation method thereof | |
CN103304212A (en) | Foam glass insulation board | |
Anjomshoa | Investigation of lightweight gypsum based on montmorillonite nanoclay with enhanced insulation properties |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB1A | Patent application published |
Effective date: 20170425 |
|
FG9A | Patent granted |
Effective date: 20170810 |
|
MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20181022 |