NL2021653B1 - brandwerend geluidswand - Google Patents

brandwerend geluidswand Download PDF

Info

Publication number
NL2021653B1
NL2021653B1 NL2021653A NL2021653A NL2021653B1 NL 2021653 B1 NL2021653 B1 NL 2021653B1 NL 2021653 A NL2021653 A NL 2021653A NL 2021653 A NL2021653 A NL 2021653A NL 2021653 B1 NL2021653 B1 NL 2021653B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
fibers
poaceae
coated
weight
miscanthus
Prior art date
Application number
NL2021653A
Other languages
English (en)
Other versions
NL2021653A (nl
Inventor
Sirejacob Gino
Original Assignee
Profluid Ip B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Profluid Ip B V filed Critical Profluid Ip B V
Priority to BE2018/0127A priority Critical patent/BE1025912B1/nl
Priority to PCT/IB2018/058005 priority patent/WO2019077486A1/en
Priority to EP18812250.1A priority patent/EP3697741A1/en
Priority to DE102018125809.7A priority patent/DE102018125809A1/de
Priority to FR1871198A priority patent/FR3072377B1/fr
Publication of NL2021653A publication Critical patent/NL2021653A/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL2021653B1 publication Critical patent/NL2021653B1/nl
Priority to US16/849,661 priority patent/US11732404B2/en

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/643—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10—Coating or impregnating
    • C04B20/1051—Organo-metallic compounds; Organo-silicon compounds, e.g. bentone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C04B16/10—Treatment for enhancing the mixability with the mortar
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/18—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type
    • C04B28/182—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type based on calcium silicate forming mixtures not containing lime or lime producing ingredients, e.g. waterglass based mixtures heated with a calcium salt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039—Premixtures of ingredients
    • C04B40/0042—Powdery mixtures
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/50—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with organometallic compounds; with organic compounds containing boron, silicon, selenium or tellurium atoms
    • D06M13/503—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with organometallic compounds; with organic compounds containing boron, silicon, selenium or tellurium atoms without bond between a carbon atom and a metal or a boron, silicon, selenium or tellurium atom
    • D06M13/507—Organic silicon compounds without carbon-silicon bond
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/53—Polyethers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M23/00—Treatment of fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, characterised by the process
    • D06M23/10—Processes in which the treating agent is dissolved or dispersed in organic solvents; Processes for the recovery of organic solvents thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/52—Sound-insulating materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/02—Natural fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/04—Vegetal fibres
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B2001/742—Use of special materials; Materials having special structures or shape
    • E04B2001/745—Vegetal products, e.g. plant stems, barks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

Brandwerende geluidswand die minstens één poreuze laag van schimmelwerende Poaceae vezels bevat, waarbij de Poaceae vezels samengebonden zijn door een alkalisch hydraulisch calcium bevattende verbindingsmiddel, en gecoat zijn met een silaan coating, waarbij die gecoate Poaceae vezels een weerstand bezitten tegen een lN NaOH waterige oplossing bij een temperatuur van 20°C, en waarbij na verharding van het verbindingsmiddel, de poreuze laag een lucht geluidisolatie hoger dan 30dB en lucht bevattende binnenporiën, die lucht bevattende binnenkanalen vorrnen, bezit.

Description

Figure NL2021653B1_D0001
© 2021653 © B1 OCTROOI (2?) Aanvraagnummer: 2021653 © Aanvraag ingediend: 17 september 2018 © Int. CL:
C04B 28/02 (2019.01) C04B 20/10 (2019.01) E04B
1/74 (2019.01) E01F 8/00 (2019.01) © Voorrang:
oktober 2017 EP 17020476.2 november 2017 EP 17020522.3 © Aanvraag ingeschreven:
april 2019 © Aanvraag gepubliceerd:
april 2019 © Octrooi verleend:
september 2019 © Octrooischrift uitgegeven:
september 2019 © Octrooihouder(s):
Profluid IP B.V. te Huizen.
© Uitvinder(s):
Gino Sirejacob te Evergem (BE).
© Gemachtigde:
Ir. R. Wijnstra te Amsterdam.
54) brandwerend geluidswand
57) Brandwerende geluidswand die minstens één poreuze laag van schimmelwerende Poaceae vezels bevat, waarbij de Poaceae vezels samengebonden zijn dooreen alkalisch hydraulisch calcium bevattende verbindingsmiddel, en gecoat zijn met een silaan coating, waarbij die gecoate Poaceae vezels een weerstand bezitten tegen een 1N NaOH waterige oplossing bij een temperatuur van 20°C, en waarbij na verharding van het verbindingsmiddel, de poreuze laag een lucht geluidisolatie hoger dan 30dB en lucht bevattende binnenporiën, die lucht bevattende binnenkanalen vormen, bezit.
NL B1 2021653
Dit octrooi is verleend ongeacht het bijgevoegde resultaat van het onderzoek naar de stand van de techniek en schriftelijke opinie. Het octrooischrift komt overeen met de oorspronkelijk ingediende stukken.
Korte aanduiding: brandwerend geluidswand
De uitvinding heeft betrekking op een brandwerend geluidswand en het gebruik ervan om spoorwegen en wegen te beschermen tegen brand en geluid. Door gebruik van die brandwerende geluidswanden volgens de uitvinding langs wegen (autosnelwegen) en spoorwegen kunnen brandstroken gevormd worden, wat voordelig is om geluidsprobleem op te lossen, maar ook voor het bestrijden van rampen die veroorzaakt zijn door brandbossen, enz.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op het gebruik van vezels in geluidswanden en andere bouwproducten, waarbij genoemde vezels worden gekozen uit de groep van de bedektzadige, orde van de poales, familie poaceae. Meer specifiek worden de vezels geselecteerd uit de families: Miscanthus, Pennisetum, Zea. Mengsels van vezels zijn ook geschikt.
Het is al getest om bouwproducten te vervaardigen, zoals bakstenen, panelen, warmte isolerende panelen, enz. door Miscanthus-vezels te mengen met een waterige cementsuspensie en door de zo gevormde producten te harden.
Er zijn onderzoeken gedaan om de hechting tussen de vezels en het cement te verbeteren.
Er is voorgesteld om de vezels in water te weken, voor het bereiken van enige waterverzadiging in de vezels, om te proberen de verhardingsstap niet te verstoren. Het weken van de vezels voorafgaand aan het mengen met de cementsuspensie loste echter niet het probleem op van het verstoren van de verhardingsstap. Er werd zelfs waargenomen dat vezels niet correct waren gefixeerd met het bindmiddel, waardoor de mechanische eigenschappen van het geharde product werden beïnvloed. Het is zelf vastgesteld dat de miscanthus bevattende platen slechte brandwerende kenmerken hadden. Die platen barsten en/of breken af door de hitte.
Er is ook voorgesteld om de vezels te impregneren met cement of slakken. De impregnering is niet volledig en het oppervlak blijft onbedekt. De binding van vezels aan het impregnatieproduct is niet optimaal. Bovendien zijn zo vezels niet voldoend brandwerende.
Er is ook voorgesteld om de vezels met waterglas te impregneren, teneinde te proberen de porositeit van de vezels te verminderen. Genoemde behandeling was echter niet effectief voor het niet-poreus maken van de vezels, omdat een grote hoeveelheid water werd verdreven binnen de week na de behandeling.
Er is ook voorgesteld om de vezels te bedekken met lijnzaadolie. Een dergelijke behandeling beïnvloedt de hechting van de vezels met het cementbindmiddel.
Tenslotte is er verder voorgesteld om de vezels zodanig te behandelen dat ze voor de vezels een vermindering van waterretentie bereiken.
Alle genoemde behandelingen verminderden de waterabsorptie door de vezels, maar waren niet in staat om de waterabsorptie met de tijd te remmen, waardoor bepaalde problemen voor de uitharding werden veroorzaakt.
EP 2069255 suggereert om de vezels te mengen met een of andere mineraliseerinrichting, zoals kalk, net voordat deze wordt gemengd met de cementsuspensie. Een dergelijke mineraliseerder heeft geen echte invloed op de waterabsorptie van de vezels. Op lange termijn is geen echte verbetering bereikt.
WO2016/146258 beschrijft een werkwijze voor het produceren van warmte isolerende panelen, zonder enige details. Dit document verwijst niet naar miscanthus vezels die vrijwel geen vezels met en lengte van minder dan 2mm bevatten.
Het document “The use of Miscanthus (Giganteus) as a plant fiber in concrete production”, Hicran Acikel, Scientific Research and Essays, Vol. 6(13), pp 2660-2667, juli 2011 is verwezen naar de sterke wateropname van de vezels en een lage hechting van het cement op de vezels. In ieder geval, beschrijft dit document dat het gebruik van gesneden miscanthus vezels nadelig was in betonblokken. Volgens dit document, bezitten gesneden Miscanthus vezels een glad oppervlak.
Een probleem dat bestaat met de aldus behandelde Miscanthus-vezels is dat de oppervlaktebehandeling wordt beïnvloed door de tijd en opslagomstandigheden. Een ander belangrijk probleem van natte gesneden Miscanthus vezels is dat zij een uitstekende groeimedium vormen voor insecten, schimmels, bacteriën.
Volgens tests bleek dat de water / cement-verhouding belangrijker was dan alle genoemde behandelingen en additieven voor het bereiken van goede compressiekrachten.
Er werd ook krimp waargenomen met de hierboven beschreven behandelde en onbehandelde Mi scanthusvezel s.
Een algemeen gebruik van Miscanthus- en andere vezels, zoals Pennisetum-vezels (zoals Pennisetum purpureum-vezels), in bouwproducten vereist het verkrijgen van producten met vrij voorspelbare eigenschappen, ondanks een zekere variatie in eigenschappen als gevolg van de kweek daarvan, de weersomstandigheden, de oogst, het snijden van de planten, de opslagomstandigheden, de opslagtijd vóór het mengen met het bindmiddel, enz.
Er is nu ontdekt dat door het selecteren van een aantal specifieke behandelmiddelen het mogelijk was om beter voorspelbare mechanische eigenschappen te hebben voor het bouwen van producten met vezels van de groep van de bedektzadige, orde Poales, familie Poaceae.
De groep van de bedektzadige (Angiospermae), orde Poales, familie Poaceae omvat de volgende soorten:
Achnatherum hymenoides, Aegilops squarrosa, Agropyron cristatum, Agropyron dasystachyum, Agropyron repens, Agropyron smithii, Agropyron subsecundum, Agropyron trichophorum, Agrostis alba, Agrostis gigantea, Agrostis palustris, Agrostis scabra, Agrostis stolonifera, Agrostis tenuis, Andropogon gerardii, Andropogon scoparius, Anthoxanthum odoratum, Aristida stricta, Arrhenatherum elatius, Arundinaria gigantea, Arundo donax, Avena sativa, Bouteloua curtipendula, Bouteloua gracilis, Bouteloua hirsuta, Brachypodium pinnatum, Brachypodium sylvaticum, Briza media, Bromus inermis, Bromus pumpellianus, Bromus tectorum, Calamagrostis canadensis, Calamagrostis epigejos, Calamagrostis inexpansa, Calamagrostis rubescens, Calamagrostis villosa, Cenchrus longispinus, Chasmanthium latifolium, Chasmanthium sessiliflorum, Cornucopiae cucullatum, Aegilops squarrosa, Cortaderia selloana, Ctenium aromaticum, Cymbopogon citratus, Cynodon dactylon, Dactylis glomerata, Danthonia intermedia, Danthonia parryi, Deschampsia cespitosa, Deschampsia flexuosa, Digitaria decumbens, Digitaria ischaemum, Distichlis spicata, Echinochloa colona, Echinochloa crus-galli, Ehrharta erecta, Elymus cinereus, Elymus elymoides, Elymus innovatus, Elymus junceus, Elymus mollis, Elymus virginicus, Elytrigia atherica, Eragrostis curvula, Festuca arundinacea, Festuca gigantea, Festuca halleri, Festuca idahoensis, Festuca ovina, Festuca pratensis, Festuca puccinellii, Festuca rubra, Festuca scabrella, Festuca scabriculmis, Festuca sylvatica, Helictotrichon pratense, Hilaria jamesii, Hilaria rigida, Holcus lanatus, Hordeum vulgare, Imperata cylindrica, Koeleria cristata, Lolium perenne, Lolium rigidum, Lycurus phleoides, Manisuris rugosa, Melica uniflora, Melinis minutiflora, Miscanthus sinensis, Molinia caerulea, Muhlenbergia richardsonis, Nardus stricta, Oryza sativa, Oryzopsis asperifolia, Panicum amarum, Panicum commutatum, Panicum maximum, Panicum obtusum, Panicum repens, Panicum texanum, Panicum virgatum, Paspalum dilatatum, Paspalum urvillei, Paspalum vaginatum, Paspalum wettsteinii, Pennisetum clandestinum, Pennisetum purpureum, Phalaris arundinacea, Phalaris tuberosa, Phleum pratense, Phragmites australis, Phragmites communis, Pleioblastus chino, Poa chaixii, Poa compressa, Poa pratensis, Poa secunda, Puccinellia maritima, Puccinellia phryganodes, Saccharum officinarum, Sasa nipponica, Secale cereale, Setaria geniculata, Setaria italica, Setaria magna, Setaria sphacelata, Sorghastrum nutans, Sorghum bicolor, Sorghum halepense, Spartina alterniflora, Spartina anglica, Spartina cynosuroides, Spartina patens, Sporobolus cryptandrus, Stipa comata, Stipa richardsonii, Stipa spartea, Stipa viridula, Trichachne californica, Tripsacum dactyloides, Triticosecale spp., Triticum aestivum, Triticum boeoticum, Triticum dicoccoides, Triticum percicumx, Uniola paniculata, Zea mays, Zizania aquatica, Zoysia japonica.
In al die soorten hebben de volgende Miscanthus-achtige soorten, Pennisetum-achtige soorten en Zea-achtige soorten de voorkeur.
In de onderhavige specificatie betekent Poaceae-vezels de vezels van planten die behoren tot de groep van de bedektzadige (Angiospennae), orde Poales, familie Poaceae en kunnen bijvoorbeeld vezels zijn van een van de verschillende soorten die hierboven zijn opgesomd.
In de onderhavige specificatie betekent Poaceae-plant de planten die behoren tot de groep van de bedektzadige (Angiospennae), orde Poales, familie Poaceae en kunnen bijvoorbeeld planten zijn van een van de verschillende soorten die hierboven zijn opgesomd.
Zonder gebonden te zijn aan enige theorie, wordt verwacht dat de behandelde Poaceae-vezels (vooral vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) wat silicium hebben geënt op de vezels, waarbij genoemd geënt silicium werkt als een brug tussen siliciumatomen van de natuurlijke vezels en/of voor het toegevoegde koppelingsmiddel, geschikt voor verdere binding met het silicium bevattende hydraulische bindmiddel.
In de stand van de techniek gebruikt men Miscanthus vezels om warmte isolerende panelen of blokken te vervaardigen. Er is geen sprake in de stand van de techniek van het gebruik van behandelde Miscanthus vezel met een bepaalde lengte voor het vervaardigen van brandwerend geluidswanden die schimmelwerende Miscanthus vezels bevatten.
De uitvinding heeft dus betrekking op een brandwerend geluidswand die minstens één poreuze laag van schimmelwerende Poaceae vezels bevat, waarbij de schimmelwerende Poaceae vezels samengebonden zijn door een alkalisch hydraulisch calcium bevattende verbindingsmiddel, waarbij de schimmelwerende Poaceae vezels niet gepyrolyseerd Poaceae vezels zijn die gecoat zijn met een silaan coating die minstens hydroxy eindigde polydimethylsiloxaan met een molecuulgewicht tussen 200 en 1000, en een polyethyleen glycol ether bevat, (de silaan coating bevat ook in een voordelige uitvoeringsvorm een amino silaan coupling ingrediënt, bij voorkeur een aminoethyl aminopropyl trimethoxysilaan, een aminoethyl aminopropyl triethoxysilaan, en mengeling ervan), waarbij die gecoate Poaceae vezels de volgende kenmerken bezitten:
een gewichtsgemiddelde lengte van 2mm t/m 20mm, met een maximale inhoud van gecoate Poaceae vezels met een lengte van minder dan 2mm kleiner dan 5% van het totale gewicht van Poaceae vezels, terwijl de maximale inhoud van Poaceae vezels met een lengte van meer dan 20mm ook kleiner is dan 5% van het totale gewicht van Poaceae vezels (men heeft opgemerkt dat het selecteren van die vezels gunstig was om geluid isolatie kenmerken te bekomen);
een gewichtswatergehalte van minder dan 20%, bij voorkeur minder dan 10%, na verharding van het verbindingsmiddel;
een silaan coating met een dikte van minder dan ΙΟμιη; en een weerstand tegen een IN NaOH waterige oplossing bij een temperatuur van 20°C, zodat minder dan 10 gewichts% van de gecoate Poaceae vezels opgelost worden na een inweektijd van 7 dagen, waarbij tenminste 50 gewichts% van de gecoate Poaceae vezels een buitenoppervlakte hebben waarvan minstens 10% niet bekleed is met het alkalisch hydraulisch calcium bevattend verbindingsmiddel (het niet volledig bekleding van de gecoate Poaceae vezels heeft een gunstige invloed voor geluid absorptie), waarbij na verharding van het alkalisch hydraulisch calcium bevattend verbindingsmiddel, de poreuze laag met de gecoate Poaceae vezels en het alkalisch hydraulisch calcium bevattend verbindingsmiddel de volgende kenmerken bezit:
een dichtheid van minder dan 2000 kg/m3, liever kleiner dan 1800kg/m3, bij voorkeur tussen 600 en 1700kg/m3;
een dikte van tenminste 5 cm, bijvoorbeeld tussen 5 en 25cm;
een drooggehalte aan gecoate Poaceae vezels tussen 10 en 50 gewichts%;
een lucht geluidisolatie hoger dan 30dB, liever tussen 30 en 40dB (opgemeten door de methode beschreven in EN 1793-1);
een lambdawaarde van minder dan 0,9 W/m.K (opgemeten volgens de Norm EN 12664 ), een wateropname van de gecoate Poaceae vezels van minder dan 100% van het gewicht van de gecoate Poaceae vezels (de wateropname is opgemeten als volgt: 1. Droging gedurende 1 uur op 100-105 °C van de vezels . 2. Wegen van de gedroogde vezels 3. De vezels nat maken, door onderdompeling in water (20°C) gedurende 10 minuten 4. afschudden van alle overtollig water, en dan 5. Wegen van de vezels met geabsorbeerd water, waardoor de wateropname bepaald kan worden. Wateropname = gewicht van de natte vezels - gewicht van de gedroogde vezels);
lucht bevattende binnenporiën, die lucht bevattende binnenkanalen vormen, waarbij het volume van bovengenoemde lucht bevattende binnenkanalen groter is dan 25% van het volume van de poreuze Poaceae laag, (het volume van de binnenporiën is gemeten via de volgende methode: BJH)
Bij voorkeur, voor tenminste 50 gewicht% van de gecoate Poaceae vezels, is een deel van de silaan coating ervan in contact met de lucht van binnenkanalen.
In een voordelige uitvoeringsvorm, vormen de binnenkanalen een open netwerk voor lucht, waarbij dit open netwerk een oppervlak bezit van meer dan 20m2 per dm3 van de poreuze laag. (Dit oppervlak is gemeten door gebruik van de BET methode)
Uitvoerinsvonnen van geluidswanden volgens de uitvinding hebben één of meerdere van de volgende kenmerken:
* tenminste 50 gewichts% van de gecoate Poaceae vezels hebben een buitenoppervlakte, waarvan 25% t/m 75% niet bekleed is met het alkalisch hydraulisch calcium bevattend verbindingsmiddel.
* de gecoate Poaceae vezels zijn gecoate Miscanthus vezels, met een silaan coating die een hydroxy eindigde polydimethylsiloxaan met een molecuulgewicht tussen 200 en 1000, en een polyethyleen glycol ether bevat.
* De silaan coating van de Poaceae vezels bestaat hoofdzakelijk uit amino silaan, polysiloxaan
..., alkylalkoxysilaan en polyethyleen glycol ether.
* De poreuze laag van Poaceae vezels bezit een buitenoppervlak met poriën die in verbinding staan met de binnenkanalen, waarbij dit buitenoppervlak uithollingen, gleuven of groeven vertoont, waardoor die poreuze laag een ontwikkeld buitenoppervlak bezit van meer dan 1,5 m2 per lopende m2, liever van meer dan 2m2 per lopende m2 * de Poaceae vezels zijn gecoat met een samenstelling die ook een amino silaan bevat, waarbij de gewichtsverhouding amino silaan op hydroxy eindigde polydimethylsiloxaan van de silaan coating tussen 5:1 en 20:1 gelegen is.
* de as van de gecoate Poaceae vezels bevat na volledige verbranding bij 600°C een SiChgewichtsgehalte van 50 tot 65% en een K^O-gewichtsgehalte van 15 tot 24 %, waarbij de S1O2 KuO-gewichtsgehalte bij voorkeur tussen 68% en 80% ligt.
* na volledige verbranding bij 600°C , bevat de as van de gecoate Poaceae vezels een P2O5gewichtsgehalte van 3 t/m 7%.
* tenminste 90 gewichts% van de gecoate Poaceae vezels bestaat uit silaan gecoate Poaceae vezels met een lengte van 2mm t/m 6 mm en silaan gecoate poaceae vezels met een lengte van 10 mm t/m 20mm, met een gewichtsverhouding silaan gecoate Poaceae vezels met een lengte van 2mm t/m 6mm / silaan gecoat Poaceae vezels met een lengte van lOmm t/m 20mm gelegen tussen 0,05 en 0,5. Door gebruik van zo een mengeling van gecoate Poaceae vezels was het mogelijk een verhoogde geluidsabsorptie te bekomen. Een lucht geluidsabsorptie van meer dan 8dB kan bekomen worden met een wand met een dikte van lOcm. Hoe diker hoe meer geluidsabsorptie. Lambda waarde van minder dan 0,2 W/m.K kan bekomen worden.
* het verbindingsmiddel bevat silicium en aluminium.
* de poreuze laag bezit een vlam brandwerende weerstand op 600°C van meer dan 30 minuten, (branddoorslag van minstens 30 minuten - bij voorkeur minstens 60 minuten - volgens Norm NEN 6068) De poreuze laag heeft bij voorkeur ook de volgende brandwerende kenmerken : brandclassificatie volgens NEN-EN 13501-1 : BI of beter, Euroklasse volgens NEN-EN 13501 (de laag beperkt het ontstaan van brandgevaarlijke situaties), beperking van ontwikkeling van brand en rook (Euroklasse D/ rookklasse S2), beperking van uitbreiding van brand en beperking van verspreiding van rook (meer dan 30minuten volgens NEN 6068) .
* de poreus gecoate miscanthus bevattende laag bezit een waterabsorptie van minder dan 10% van het gewicht van de poreus gecoate miscanthus bevattende laag.
* de poreuze laag van Poaceae vezels bezit een druksterkte van 8 t/m 20 N/mm2, een lambda waarde van 0,2 t/m 1 W/(m.K), en een buigsterkte van 2 t/m 10 N/mm2. Volgens een uitvoeringsvorm van de poreuze laag volgens de uivinding bezit die laag classificatie C5 t/m C20 volgens NEN-EN 13225.
* de poreuze laag of -lagen van Poaceae vezels bezit/bezitten een dikte van 10 t/m 20cm.
* De gecoate Poaceae vezels (in het bijzonder gecoate Miscanthus vezels) is een product met zeer lage CO2 emissie en kan beschouwd worden als CO2 opslagproduct. Ongeveer 1,5 t/m 2 kg CO2 kan opgeslagen worden in 1 kg gecoate vezel. Voor een laag met een dikte van 10cm en een gehalte van ongeveer 50 gewichts% gecoate Poaceae vezels (zoals Miscanthus vezels) is de duurzame CO2 opname tussen 25 en 35 kg CO2 per vierkante meter.
* De poreuze laag kan bewerkt worden zoals andere steenachtige materialen (bv boren, zagen, en beitelen). De laag kan afgewerkt worden bijvoorbeeld met sierpleister. Alle bekende bevestigingen (zoals schroeven, pluggen, lijmen, enz.) kunnen gebruikt worden om meerdere lagen samen te verbinden en/of om een geluidswand volgens de uitvinding op een bestaande wand te monteren.
De hoogte van de wand kan tot 4m variëren.
* de wand bevat minstens een eerste poreuze laag van Poaceae vezels en een tweede poreuze laag van Poaceae vezels, waarbij de eerste laag meer dan 35 gewichts% gecoate Poaceae vezels bevat, terwijl de tweede laag minder dan 35gewichts% gecoate Poaceae vezels bevat. De eerste en tweede poreuze lagen hebben bij voorkeur minstens een dikte van 6cm. In een voordelige uitvoeringsvorm, bevat een eerste poreuze laag 40 t/m55 gewichts% van gecoate Poaceae vezels (de dichtheid van de eerste poreuze laag is bij voorkeur kleiner dan 1000kg/m3, bv tussen 600 en 900 kg/m3), terwijl een tweede poreuze laag 15 t/m 30 gewichts% van gecoate Poaceae vezels bevat (de dichtheid van die tweede poreuze laag is bij voorkeur tussen 1200 en 1700kg/m3 gelegen). Volgens een ander voordelige uitvoeringsvorm bevat de wand drie aparte lagen met verschillende gewichtsinhoud van Poaceae vezels. Door gebruik van verschillende gewichtsinhoud van gecoate Poaceae vezels was het mogelijk verhoogde lucht geluidsabsorptie te bekomen.
* de poreuze laag met gecoate Poaceae vezels was schimmel werend. De geluidsisolatie en brandwerend kenmerken van de poreuze laag varieert vrijwel niet in de loop van de tijd, zelfbij temperaturen lager dan 0°C. Men heeft opgemerkt dat door het gebruik van schimmelwerende Poaceae vezels (in het bijzonder van Miscanthus vezels), de poreuze laag schimmelwerend was.
* De geluidswand bevat twee of drie aparte poreus gecoate Poaceae vezels bevattende lagen, waarbij die lagen samengebonden zijn door één of meerdere verbindingsmiddelen, waarbij de binnenkanalen van die twee of drie aparte poreuze lagen in verbinding zijn, eventueel via een open tussenruimte of een poreuze tussenlaag, en waarbij de poreuze lagen naast elkaar geplaatst zijn om minstens een verticale zijgroef of -gleuf te vormen en een verticaal zijuitsteeksel te vormen, waarbij het verticale zij uitsteeksel van een geluidswand gepast is om ingestoken te worden in de zijgleuf of -groef van een daarnaast gelegen geluidswand.
* een oppervlak van een poreus gecoate Poaceae vezels bevattende laag vormt een eerste buitenoppervlak van de geluidswand, terwijl een tweede buitenoppervlak van de geluidswand die tegenover het eerste buitenoppervlak ligt voorzien is van houtelementen. Bijvoorbeeld is de poreuze laag met miscanthus/poaceae vezels naar de spoorwegen/wegen gericht.
De uitvinding heeft ook betrekking of het gebruik van brandwerende geluidswanden volgens de uitvinding, om spoorwegen en wegen te beschermen tegen brand en geluid, waarbij het buitenoppervlakte van de wanden, die gericht is naar de spoorwegen of wegen het buitenoppervlak is van een poreus gecoate Poaceae vezels bevattende laag.
Door gebruik van die geluidswanden langs spoorwegen en wegen, kunnen geluidsproblemen van spoorwegen en wegen verhelpt worden. Bovendien worden brandstroken gevormd, wat voordelig is voor het bestrijden van rampen die veroorzaakt zijn door brandbossen, enz. De spoorwegen of wegen zijn op die manier beschermd tegen brandbossen, enz.
In de geluidswand volgens de uitvinding gebruikt men Poaceae-vezels (in het bijzonder vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soorten en Zea-achtige soorten) die het mogelijk maken om een beter voorspelbare mechanische eigenschap en / of verbeterde mechanische eigenschappen en / of verbeterde verwerkbaarheid te bereiken. De kenmerken van de gedroogd gecoate vezels variëren vrijwel niet gedurende een periode van 6 t/m 9 maanden na het coaten van de vezels. Dit is voordelig voor het vervaardigen van de geluidswanden, daar de kenmerken van de vervaardigde geluidswanden niet zullen afhangen van de opslagtermijn van de gecoate vezels.
De Poaceae-vezels (in het bijzonder vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) van de geluidswand volgens de uitvinding zijn chemisch gemodificeerde niet-gepyrolyseerde Poaceae-vezels (in het bijzonder vezels van de Miscanthusachtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) met een lengte van minder dan 200 mm, in het bijzonder tussen 2 en 100 mm, in het bijzonder van 2 tot 20 mm, waarbij de vezels een watergehalte hebben van minder dan 40 gew.%, en worden behandeld met een behandelende waterige dispersie die minder dan gew. 1% omvat van het oppervlakbehandelingsmengsel dat ten minste een op silanol eindigend polydimethylsiloxaan, bij voorkeur een op hydroxy (OH) eindigend polydimethylsiloxaan, alsmede bij voorkeur een aminokoppelingsmiddel (bv een aminosilaan) omvat.
Voor de eigenschap van op OH-eindigend polydimethylsiloxaan met eindstandige silanol, kan worden verwezen naar beschikbare eigenschappen op het web met referentie CAS: 70131-67-8
Het op OH eindigende op silanol-getermineerde polydimethylsiloxaan heeft in een voordelige versie een molecuulgewicht van minder dan 2500, voordeliger nog minder dan 1500, bij voorkeur tussen 200 en 1000.
De vezels hebben voordelig een lengte tussen 2 en 6 mm en een watergehalte van minder dan 20 gew.%, bij voorkeur minder dan 10 gew.%. Bij voorkeur heeft 90 gew.% van de vezels een lengte tussen 2 en 6 mm. Liefst zijn de vezels in hoofdzaak vrij van vezels met een lengte van 1 mm of minder dan 1 mm.
Het aminokoppelingsmiddel is bij voorkeur een aminosilaan koppelingsmiddel, bij voorkeur een aminoethylaminopropyltrimethoxysilaan. Details van de eigenschappen van het aminoethylaminopropyltrimethoxysilaan zijn te vinden op het web met behulp van het CASreferentienummer: 1760-24-3
Het oppervlakbehandelingsmengsel omvat verder liefst een polyethyleenglycolether, in het bijzonder een polyethyleenglycoltrimethylnonylether. Details van de eigenschappen van de polyethyleenglycol trimethylnonylether kunnen op het web worden gevonden door het CASreferentienummer te gebruiken: 60828-78-6
99% of meer dan 99% van het gewicht van het oppervlakbehandelingsmengsel bestaat uit alcohol, water, polyethyleenglycolether, polydimethylsiloxaan met eindstandige hydroxylgroepen en aminoethylaminopropyltrimethoxysilaan.
Het behandelende waterige mengsel of de dispersie omvat een alcohol, met voordelig ethanol.
De gewichtsverhouding silanol-getermineerd polydimethylsiloxaan / amino-koppelingsmiddel ligt bij voorkeur tussen 5:1 en 20:1.
Voordat ze worden behandeld, hebben de vezels een siliciumgehalte als SiCh in de as tussen 30 en 40 gew.%
De Poaceae-vezels (in het bijzonder vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) worden bij voorkeur besproeid met het waterige behandelde mengsel, vervolgens gemengd en gedroogd.
De geprefereerde Poaceae-vezels (vooral vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetumachtige soort en Zea-achtige soort) volgens de uitvinding zijn vezels verrijkt met silicium, zodat de as van de vezels na volledige verbranding bij 600 °C meer dan 40 gew. % SiCh bevat, in het bijzonder van 41 tot 60 gew.% S1O2.
In het bijzonder wordt de as van de vezels na volledige verbranding bij 600 °C gekenmerkt door een SiCh-gewichtsgehalte van 41 tot 70% (zoals van 41 tot 50% voor Miscanthus-achtige soorten en 57 - 70% voor Pennisetum-achtige soorten en Zea-achtige soort) en een KiO-gewichtsgehalte van 5 tot 24% (zoals van 18 tot 24% voor Miscanthus-achtige soorten, 9 tot 10% voor Pennisetum-achtige soorten en 4-5% voor Zea-achtige soorten).
De as van de vezels na volledige verbranding bij 600 °C wordt gekenmerkt door een S1O2gehalte van 41 tot 70% en een lUO-gewichtsgehalte van 9 tot 24%.
De Poaceae-vezels hebben na volledige verbranding een as gekenmerkt door een S1O2gewichtsgehalte + KiO-gewichtsgehalte dat bij voorkeur tussen 68% en 85% ligt.
Na te zijn behandeld met de waterige behandelende dispersie worden de vezels opnieuw gedroogd tot een watergehalte van minder dan 20 gew.%, bij voorkeur minder dan 10 gew.%.
De Poaceae-vezels (vooral vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) van de uitvinding hebben bij voorkeur een laag zuurgehalte van minder dan 10 gew.% en een hoog meerwaardig siliciummetaalgehalte van meer dan 0,5% volgens gewicht, zoals van 1% tot 10% per gewicht. Verwacht wordt dat de behandelde Poaceae-vezels (in het bijzonder vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) worden beschermd tegen afbraakaanvallen op de vezelstructuur, vooral in alkalische omgevingen.
Tests voor het bepalen van de stabiliteit van cellulosevezels in alkalische omgevingen zijn beschreven in US7,357,833, kolommen 12 tot 16. De openbaarmaking van deze tests is hierin door verwijzing opgenomen.
De genoemde testen worden toegepast op behandelde Poaceae-vezels (in het bijzonder vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort), in plaats van cellulosevezels in US7,357,833.
Voor genoemde testen moeten de behandelde Poaceae-vezels (in het bijzonder vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) worden gedroogd tot een vochtgehalte van 6 tot 8%. De behandelde vezels worden vervolgens onderworpen aan een stabiliteitstest in sterk alkalisch milieu, namelijk IN NaOH-medium. Voor de testmonsters werd 60 g behandelde Poaceae-vezels (in het bijzonder vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) gemengd in 200 g 1 N NaOH-oplossing (temperatuur 20 ° C). De testmonsters werden respectievelijk gedurende 1 dag, 3 dagen, 14 dagen en 28 dagen behandeld. Ter vergelijking werden onbehandelde Poaceae-vezels (vooral vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) op dezelfde manier behandeld.
Na de duur van de alkalische tests werden de Poaceae-vezels (vooral vezels van de Miscanthusachtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) verzameld, gewassen met water, tot een pH van ongeveer 7 voor de Poaceae-vezels (vooral vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) en gemengd in het water.
Zoals uitgelegd in US7357833 wordt de breuksterkte van de vezels van de nul-spanwijdte of de treksterkte van droge nul-span bepaald voor elk monster behandeld met NaOH. Voor het testen werd een handbladapparaat TAPPI T 205 met de trekbank TAPPI T 231 gebruikt.
De nul-spanstabiliteitsratio (ZSSR) werd bepaald voor elk monster, waarbij genoemde verhouding de verhouding is (nul-spanrek voor de Poaceae-vezels (in het bijzonder vezels van de
Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) van de uitvinding na rust in de NaOH-oplossing gedurende een specifiek interval) / (nul-spanrek voor de Poaceaevezels (in het bijzonder vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) van de uitvinding niet gemengd met een NaOH-oplossing). Een stabiliteitsverhouding van meer dan 92% kon worden bereikt voor vezels van de uitvinding, na een inweektijd van 7 dagen of meer, zelfs na 28 dagen inweken in 1 N NaOH.
De chemisch gemodificeerde Poaceae-vezels (in het bijzonder vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) van de uitvinding hebben bij voorkeur een behandelde vezel-alkalische stabiliteitsverbetering (TFSAI) van meer dan 1,15, zelfs na onderdompeling gedurende 28 dagen in 1 N NaOH. Deze TFSAI (MW) is de verhouding tussen het gemiddelde (in gewicht) molecuulgewicht van de chemisch gemodificeerde vezel volgens de uitvinding na het weken in NaOH gedurende een geselecteerde tijd, en het gemiddelde gewicht van de niet-chemisch gemodificeerde Poaceae-vezels (vooral vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) na het weken in NaOH gedurende de geselecteerde tijd.
Deze verhouding TFSAI (V) kan ook worden bepaald op basis van de viscositeit van de mengvezels (volgens de uitvinding en niet van de uitvinding) en IN NaOH-oplossing, na een weektijd in NaOH-oplossing. De verhoudingsviscositeit van chemisch gemodificeerde vezels in 1 N NaOH na een geselecteerde weektijd / viscositeit van onbehandelde Poaceae-vezels (vooral vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) in 1 N NaOH na genoemde geselecteerde weektijd is bij voorkeur groter dan 1,1 na een weektijd van 7 dagen of meer dan 7 dagen, zelfs na een inweektijd van 28 dagen.
Voordelen van de Poaceae-vezels (in het bijzonder vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) volgens de uitvinding zijn onder andere:
laag soortelijk gewicht productie vereist weinig energie en kunstmest groot koolstofgehalte lage investeringskosten
- Zachte verwerking, geen huidirritatie behandeling maakt voorspelbare eigenschappen mogelijk behandeling maakt controle van de vochtopname mogelijk
- behandeling controleert de duurzaamheid
- behandelde vezels fungeren als middel voor isolatie en het verschaffen van enkele vuurbestendige eigenschappen
- uitstekende stabiliteit met betrekking tot de onbehandelde vezels (ZSSR van meer dan 92% na onderdompeling in 28 dagen in INNaOH, TFSAI (MW) en (viscositeit) van meer dan 1,1, zelfs na een weektijd van 28 dagen.
- Hoge duurzaamheid (klas 1 volgens EN 350)
Gecoate Poaceae (bv Miscanthus) vezels (volgens de uitvinding of volgens een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding) en verse Miscanthus vezels (niet gecoat) werden volgens de EN 350 methode getest om de duurzaamheid van de vezels te bepalen tegen schimmels. Na twee maanden was het massaverlies minder dan 5 % voor de gecoate vezels, terwijl het massaverlies hoger dan 20% was voor de verse niet gecoate vezels. Volgens die Norm EN 350, bezitten de gecoate Poaceae / Miscanthus vezels een duurzaamheid van 1 op schaal 5.
De uitvinding heeft ook betrekking op een droog gebruiksklare mix na toevoeging van water, welk mengsel een silicium bevattend hydraulisch bindmiddel en Poaceae-vezels (in het bijzonder vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) volgens de uitvinding omvat. De gewichtsverhouding hydraulisch bindmiddel / Poaceae-vezels (in het bijzonder vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) ligt bij voorkeur tussen 0,5 en 10, liever tussen 0,7 en 1,5 (om een holle beton te bekomen).
De uitvinding heeft ook betrekking op een bouwproduct met ten minste een deel of laag met een gehard siliciumhoudend hydraulisch bindmiddel dat Poaceae-vezels bevat (in het bijzonder vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) volgens de uitvinding.
Er is waargenomen dat een extreem hoge binding werd bereikt tussen het silicium-bevattende hydraulische bindmiddel en de Poaceae-vezels (in het bijzonder vezels van de Miscanthusachtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) volgens de uitvinding. Dit bouwproduct was stabiel, had een lage waterabsorptie voor de gecoate vezels, een hoge warmte isolerende coëfficiënt, een goede verbrandings- / brandweerstand, een laag niveau van krimp, uitstekende geluidsisolerende eigenschappen, enz. Het lijkt erop dat sommige van de goede eigenschappen van het bouwproduct van de uitvinding zijn toe te schrijven aan de aanwezigheid van holtes in het bouwproduct (ten minste gedeeltelijk vanwege de holtes binnen de vezels die in een matrix zijn opgenomen), en / of vanwege een zekere fossilisatie van de Poaceae-vezels (in het bijzonder vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soorten en Zea-achtige soorten) in de matrix (met verwachte vorming van enkele roetdeeltjes wanneer onderworpen aan een brandtest). Hoewel niet gebonden is aan enige theorie, zorgt het feit dat Poaceae-vezels (vooral vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) een chlooratoom bevatten (meer dan ongeveer 0,1 gew.% met betrekking tot behandelde Poaceae-vezels (vooral vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort)), waarbij deze chlooratomen goed zijn gefixeerd aan de vezels als gevolg van de behandeling ervoor dat de behandelde Poaceae-vezels (vooral vezels van de Miscanthusachtige soort, Pennisetum-achtige soort, en Zea-achtige soorten) de verhardingsstap niet verstoren, terwijl ze brandwerendheid bieden voor de Poaceae-vezels (vooral vezels van de soort Miscanthus zoals Pennisetum-achtige soorten en Zea-achtige soorten).
Verwacht wordt dat ten minste een deel van de uitstekende eigenschappen van het bouwproduct van de uitvinding toe te schrijven is aan de aanwezigheid van silicium, kalium en fosfor binnen de Poaceae-vezels (in het bijzonder vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort).
Het geharde siliciumbevattende hydraulische bindmiddel is een op calcium gebaseerd of bevattend siliciumbevattend hydraulisch bindmiddel, in het bijzonder een calciumaluminosilicium bevattend hydraulisch bindmiddel, zoals cement, beton.
In een voordelige uitvoering wordt het op calcium gebaseerde of bevattende hydraulische bindmiddel gemengd met water dat minder dan 0,5 gew.% polydiethoxysiloxaan bevat, bij voorkeur een fluor Cl tot C10 alkylpolydi ethoxy siloxaan en een butyl- en / of octyltriethoxysilaan omvat. Er is aangetoond dat het gebruik van genoemde additieven nog steeds de eigenschappen en stabiliteit van het bouwproduct volgens de uitvinding verbetert. Fluor Cl tot C10 alkyl betekent fluoralkylradicalen met 1 tot 10 kool stof atom en, zoals 2 tot 5 koolstofatomen. De fluoralkylrest omvat in de voordelige versie meer dan één fluoratoom.
Als specifiek radicaal kan worden verwezen naar ethyl-, butyl- of propylradicalen voorzien van 3 of meer dan 3 fluoratomen, zoals 5 en 7 fluoratomen.
De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor de bereiding van een bouwproduct volgens de uitvinding, waarin ten minste Poaceae-vezels (in het bijzonder vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) van de uitvinding, een hardbare silicium met hydraulisch bindmiddel (bij voorkeur een cementbevattend bindmiddel) en water met elkaar worden gemengd en gehard, in een voordelige uitvoering bij een temperatuur hoger dan 20 ° C.
In een voordelige uitvoering wordt het mengsel gevormd en gehard bij een temperatuur tussen 100 en 250 °C en onder een druk van 3 103 en 20 10’ Pa gedurende ten minste 60 minuten. Men heeft opgemerkt dat door die behandeling een beter verbinding kon bekomen worden tussen de gecoate Poaceae vezels en het verbindingsmiddel. Dit is voordelig voor de brandwerend kenmerken van de geluidswand volgens de uitvinding.
Het siliciumbevattende hydraulische bindmiddel is een calciumhoudend aluminosilicaatbindmiddel of een aluminosilicaatcement of een Portland-cement of een met alumino verrijkt Portland-cement.
Het bindmiddel wordt bij voorkeur gemengd met een of meer waterafstotende middelen, zoals fluorverbindingen, evenals met één of meer verdere toevoegsels, zoals Si02-deeltjes, aluminodeeltjes, silicaat, aluminosilicaatdeeltjes, vulstoffen, enz.
Als voordelige additieven die moeten worden gemengd met het bindmiddel, vóór het uitharden ervan, kan worden verwezen naar het gebruik van een waterige emulsie die bevat:
A) polysiloxaan A, zijnde een polymeer of een copolymeer met een gewichtsgemiddeld molecuulgewicht tussen 500 en 2000 g / mol, bij voorkeur tussen 600 en 1400 g / mol, waarbij het polymeer of copolymeer wordt gevormd door de polymerisatie van eenheden van de volgende algemene formule:
(Ri)x Si(OR2)v (OH)Z O(4-x-v-z)/2 metRl, die verschillend of hetzelfde zijn als: alkylgroep met 1 tot 10 koolstofatomen, die mogelijk vervangen is door één of meer halogeenatomen en / of NH2-groepen;
R.2, zijnde C2H5;
Waarbij x een gemiddelde waarde heeft tussen 1.0 en 2.0 Waarbij y een gemiddelde waarde heeft tussen 0.7 en 2.0 Waarbij z een gemiddelde waarde heeft van minder dan of gelijk aan 1.0 met dien verstande dat x + y + z <of = 3.0, waarin dit polysiloxaan met voordeel een dynamische viscositeit van minder dan 2000 mPa.s heeft,
B) alkylalkoxysilaan B gekozen uit de groep bestaande uit iso-octyltriethoxysilaan, isobutyltriethoxysilaan, n-octyltriethoxysilaan en mengsels daarvan,
C) een emulgeermiddel waarmee het polysiloxaan en het alkylalkoxysilaan fijn worden gedispergeerd als deeltjes met een grootte van minder dan 1 micron in het water, waarbij de gewichtsverhouding tussen, aan de ene kant, het alkylalkoxysilaan B gekozen uit de groep bestaande uit iso-octyltriethoxysilaan, isobutyltriethoxysilaan, n-octyltriethoxysilaan en mengsels daarvan, en aan de andere kant is het polysiloxaan A tussen 21 en 40, waarbij de waterige emulsie een dynamische viscositeit heeft die kleiner is dan lOmPa.s, bij voorkeur kleiner dan 5mPa.s, en waarin de hoeveelheid waterige emulsie die wordt gebruikt bij de vervaardiging van de waterafstotende producten van die orde is dat het droge gewichtsgehalte van polysiloxaan A en alkyl alkoxysilaan B in de waterafstotende producten na de harding van het calciumbevattende hydraulische bindmiddel tussen 0,03% en 0,5% ligt, bij voorkeur tussen 0,05% en 0,4%, met de meeste voorkeur tussen 0,1% en 0,2%.
De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor de bereiding van gestabiliseerde Poaceae-vezels (in het bijzonder vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) geschikt voor de bereiding van een bouwproduct, in het bijzonder een geluidswand volgens de uitvinding, waarin:
- verse Poaceae-planten (vooral uit de soort Miscanthus-achtige soorten, Pennisetum-achtige soorten en Zea-achtige soorten) worden geoogst wanneer ze een siliciumgewicht hebben, gemeten als S1O2 in de as, van ten minste 30%, en waarbij deze verse Poaceae-planten (vooral van de Miscanthus-achtige soort Pennisetum-achtige soorten en Zea-achtige soorten) een watergehalte hebben van minder dan 30 gew.%, waarbij genoemde verse Poaceaeplanten (vooral van de soort Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zeaachtige soort) in vezels worden gesneden met een lengte tussen 2 mm en 20 mm;
optioneel drogen van de Poaceae-vezels (vooral vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) bij een temperatuur van minder dan 75 °C, bij voorkeur lager dan 60 °C, om het watergehalte tot minder te verlagen dan 20 gew.%;
- behandelingstap om vezels met een lengte kleiner dan 2mm en vezels met een lengte groter dan 20mm te verwijderen, zodat de inhoud van vezels van minder dan 2mm en van meer dan 20mm kleiner dan 5gewicht%;
het behandelen van de Poaceae-vezels (in het bijzonder vezels van de Miscanthus-achtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) met een waterige dispersie die minder dan 1 gew.% van een mengsel met OH-eindigend silanol-beëindigd polydimethylsiloxaan, een aminosilaan-koppelingsmiddel en een polyethyleenglycolether bevat;
het drogen van de behandelde Poaceae-vezels (in het bijzonder vezels van de Miscanthusachtige soort, Pennisetum-achtige soort en Zea-achtige soort) om het watergewichtsgehalte te verlagen tot minder dan 20%, bij voorkeur tot minder dan 10%.
Details en kenmerken van uitvoeringsvormen van de uitvinding zullen blijken uit de volgende beschrijving, die alleen als voorbeeld wordt gegeven. In deze uitvoeringsvormen wordt verwezen naar vezels van de Miscanthus-achtige soorten, Pennisetum-achtige soorten en Zea-achtige soorten als voorkeursvoorbeelden van Poaceae-vezels en planten van de Miscanthus-soort, de Pennisetum-soort en de Zea-soort als voorkeursvoorbeelden van de Poaceae-familie.
Bereiding van Miscanthus-vezels van de uitvinding
Voordat de Miscanthus-plant (Miscanthus sinensis soort) werd geoogst, werden het siliciumgehalte en het watergehalte ervan gecontroleerd.
Het oogsten werd uitgevoerd in april, toen de plant een watergehalte van minder dan 15 gew.% en een SiCh-gehalte in de as (van volledig verbrande planten bij 600 °C) van meer dan 35 gew.% had. De aldus geoogste Miscanthus-vezels hadden een hoog koolstofgehalte, een dergelijk gehalte gemeten op droge stof was groter dan 40 gewichtsprocent (zoals tussen 45 en 55%), wat betekent dat Miscanthus-planten goede CCh-onttrekkers zijn
De geoogste Miscanthus-plant werd tijdens het oogsten gesneden in vezels met een gewichtsgemiddelde lengte van ongeveer 5-15 mm. Deeltjes en vezels met een grootte van minder dan 2 mm werden uit de vezels verwijderd. Vezels met lengte van meer dan 20mm werden dan ook verwijderd.
De gesneden Miscanthus-vezels werden geplaatst in een mengtrommel die is geassocieerd met een sproeisysteem voor het sproeien op de Miscanthus-vezels van een waterige samenstelling die bevat:
0,5 gew.% alcohol (ethanol)
0,5 gew.% OH-eindigend polydimethylsiloxaan met eindstandige silanol met een gemiddeld molecuulgewicht gelegen tussen 200 en 500;
0,05 gew.% amino-ethylaminopropyltrimethoxysilaan; en
0,1 gew.% polyethyleenglycoltrimethylnonylether.
De hoeveelheid toegevoegde waterige dispersie was voldoende, zodat de behandelde Miscanthus-vezels een SiCh-gehalte in de as hadden (na volledige verbranding bij 600 ° C) van meer dan 45%, zoals meer dan 55%.
De samenstelling van de aldus behandelde vezels na verbranding was de volgende:
Asgehalte: ongeveer 3,2% van het gewicht van de behandelde Miscanthus-vezels voor verbranding
Siliciumgehalte (als SiO2): ongeveer 57-58 gew.%
Kaliumgehalte (als K2O): ongeveer 18-20ew.%
Fosforgehalte (als P2O5): ongeveer 5 gew.%
Calciumgehalte (als CaO): ongeveer 5 gew.%
Magnesiumgehalte (als MgO): ongeveer 5 gew.%
De behandelde Miscanthus-vezels (vermeld als Misc. Fib. in de voorbeelden) werden gedroogd, zodat hun watergehalte minder dan 10% was (tussen 5 en 8 gew.%).
De behandelde Miscanthus-vezels werden opgeslagen in een ruimte met een relatieve vochtigheidsgraad van 40% en een temperatuur van 20 °C.
Na een opslag van één maand werden geen insectenaanvallen en ontwikkeling van schimmels waargenomen.
Na een opslag van zes maanden, en zelf van 12 maanden werden nog steeds geen insectenaanvallen en ontwikkeling van schimmels waargenomen.
Het lijkt erop dat de behandeling van de Miscanthus-vezels aan de vezels enkele extra eigenschappen biedt tegen insecten en de ontwikkeling van schimmels. Dit is dus voordelig om vrij constante geluidsabsorptie eigenschappen te garanderen op lange termijn.
Sommige van de behandelde Miscanthus-vezels werden verder gemalen tot een poeder (met microvezels) met een grootte van minder dan 1 mm, zoals gelegen tussen 100 en 500 pm. Dit poeder werd opgeslagen in een gesloten houder.
Na twee maanden opslag en zelf na zes maanden opslag werd geen schimmelontwikkeling op het poeder waargenomen, alhoewel het poeder een uitstekende groeimedium is voor schimmels en bacteriën.
Gecoate Miscanthus vezels volgens de uitvinding en verse Miscanthus vezels (niet gecoat) werden volgens de EN 350 getest om de duurzaamheid van de vezels te bepalen tegen schimmels. Na twee maanden behandeling was het massaverlies van minder 5 -10% voor de gecoate vezels, terwijl het massaverlies hoger dan 20% was voor de verse niet gecoate vezels na 2 maanden behandeling. Volgens die Norm EN 350, bezitten de gecoate Miscanthus vezels een duurzaamheid van 1 op schaal 5. (dwz vrijwel geen massaverlies na een behandelingstermijn van 6 maanden)
De aldus verkregen chemisch gemodificeerde Miscanthus-vezels volgens de uitvinding met een gewichtsgemiddelde lengte van ongeveer 5 mm, evenals in poedervorm, hadden een meerwaardig siliciumgehalte van meer dan 1 gew.%, een nul-spanstabiliteitsverhouding in 1 N NaOH (voor maximaal 28 dagen) van meer dan 92%, en een alkalisch behandelde vezel, evenals een stabiliteitsverhogingsverhouding (TFSAI (V) en (MW)) van meer dan 1,1 (na weektijd van 28 dagen in IN NaOH).
Op dezelfde manier werden, als andere geprefereerde voorbeelden van Poaceae-vezels, vezels van Pennisetum-achtige soorten (zoals Pennisetum purpureum, ook bekend als olifantsgras, Pennisetum clandestinum ook bekend als Kikuyu-gras) en Zea-achtige soorten (zoals Zea mayssoorten, Zea mexicana-soorten) op vergelijkbare wijze behandeld als voor de Miscanthus-vezels.
Het asgehalte van genoemde behandelde verdere voorbeelden van Poaceae-vezels was het volgende:
De samenstelling van de aldus behandelde vezels (na verbrandig) was de volgende:
Asgehalte: ongeveer 3.1 - 3.3 % van het gewicht van de behandelde Poaceae-vezels voor verbranding
Siliciumgehalte (als SiCh): ongeveer 57-60 gew.% voor Pennisetum purpureum en Pennisetum clandestinum-soorten en ongeveer 65 tot 70% voor de Zea mays-soorten en de Zea mexicanasoort.
Kaliumgehalte (als K2O): ongeveer 9-10 gew.% voor Pennisetum-soorten en ongeveer 4-5 gew.% voor de Zea-soort
Calciumgehaltte (als CaO): ongeveer 8-11 gew.%
Magnesiumgehalte (als MgO): minder dan ongeveer 3 gew.%
De aldus behandelde/gecoate vezels van de Poaceae-familie hadden vergelijkbare opslageigenschappen en -stabiliteit als de behandelde/gecoate Miscanthus-vezels.
Voorbeelden van gebruik van behandelde/gecoate Poaceae-vezels zoals Miscanthus-vezels, Pennisetum-vezels en Zea-vezels in bouwproducten
De hieronder bekendgemaakte voorbeelden worden specifiek beschreven met behandelde
Mi scanthus-vezel s.
A, Bakstenen of panelen
Al, Betonblokken of stenen
Voor de voorbereiding van genoemde blokken kunnen verschillende hydraulische bindmiddelen worden gebruikt. Alumino-silicaatrijke hydraulische bindmiddelen hebben echter de voorkeur. De uitharding kan worden uitgevoerd bij kamertemperatuur en atmosferische druk, maar wordt met voordeel uitgevoerd bij een temperatuur van 100 tot 200 °C (zoals 150-180 °C) en onder druk, om het uitharden van de stenen te versnellen. De uithardingstijd kan variëren, maar kan sterk worden verkort bij gebruik van een temperatuur van 150-180 °C.
Een eerste hydraulisch bindmiddel (alleen als voorbeeld gegeven, vermeld als H.B. 1 in het voorbeeld) werd bereikt door het droog mengen van 15 kg Portland-cement, 15 kg snelle kalk, 70 kg siliciumdioxide-zand en 100 g aluminiumoxidepoeder.
Dit eerste hydraulische bindmiddel zal worden gemengd met ongeveer 60 liter water per 100 kg bindmiddel.
Een tweede hydraulisch bindmiddel was een mengsel van 30 gew.% Portland-cement (gemiddelde samenstelling die in gewicht omvat: 11% CajAhCE; 66% CasSiO?; 13% Ca2SiO4 en 3,7% SO3) en sulfo-alumino-cement (gemiddelde samenstelling die in gewicht omvat: 10.4% Ca2SiO4; 64.2% Ca4(A102)6S04; 2.4% CaO,7Al2O3; 2.9% CaSO4).
Dit tweede hydraulische bindmiddel zal worden gemengd met ongeveer 100 liter water per 100 kg bindmiddel.
Een eerste waterige siloxaan-Zsilaandispersie of -emulsie (vermeld als Disp 1) voor het verbeteren van de waterafstoting van het product werd bereid door het samenmengen van: 3 gewichtsdelen polysiloxaan met eenheden met de volgende gemiddelde empirische formule: CEhSi/OCiEEjo.sOi.i, met een gemiddeld molecuulgewicht van 600-700 g en een kinetische viscositeit van ongeveer 20 mm2/s (dynamische viscositeit van minder dan 20 mPa.s), 60 gewichtsdelen iso-octyltriethoxysilaan, 20 gewichtsdelen isobutyltri-ethoxysilaan, 0,5 gewichtsdelen, ethanol, water voor het bereiken van in totaal 100 gewichtsdelen. Deze eerste siloxaan-/silaandispersie is bedoeld om te worden toegevoegd aan het water met een snelheid van 0,5 kg per 100 kg water om te worden gemengd met het hydraulische bindmiddel.
Een tweede waterige siloxaan-Zsilaandispersie of -emulsie (vermeld als Disp 2) voor het verbeteren van de waterafstoting van het product werd bereid door het samenmengen van: 1 gewichtsdeel polysiloxaan met eenheden met de volgende gemiddelde empirische formule: (CH3)i.2Si(OC2H5)i.8Oo.5, met een gemiddeld molecuulgewicht van 900-1000 g en een viscositeit van ongeveer 20 mm2/s (dynamische viscositeit van minder dan 20 mPa.s), 1 gewichtsdeel polysiloxaan met eenheden met de empirische formule: NH2(CH2)5Si(OC2H.5)o sOi.i met een gemiddeld molecuulgewicht van 600-700 g en een kinetische viscositeit van ongeveer 20 mm2/s en een dynamische viscositeit van minder dan 20 mPa.s, 1 gewichtsdeel polysiloxaan met eenheden met de gemiddelde empirische formule (CF3(CF2)5)i.2Si(OC2H5)i sOo.5 met een gemiddeld molecuulgewicht van ongeveer 900-1000 g en een kinetische viscositeit van ongeveer 20 mm2Zs en een kinetische viscositeit van minder dan 20 mPa. s, 70 gewichtsdelen N-octyltriethoxysilaan, 0,5 gewichtsdeel ethanol en water voor het bereiken van in totaal 100 gewichtsdelen.
Deze tweede siloxaan-Zsilaandispersie is bedoeld om te worden toegevoegd aan het water met een snelheid van 0,5 kg per 100 kg water om te worden gemengd met het hydraulische bindmiddel.
Het droge bindmiddel zal worden gemengd met de behandelde Miscanthus-vezels. De gewichtsverhouding van Miscanthus-vezels Z droog bindmiddel is 10%, 25%, 50%. Na dit droge mengen wordt water (met of zonder toegevoegde siloxaan Z silaandispersie) geleidelijk toegevoegd aan het mengsel van bindmiddel - Miscanthus-vezels.
met een verhouding van 60 liter water werd gemengd met 300 g van de eerste waterige dispersie voor het vormen van een eerste waterig medium dat met 10 moet worden gemengd De volgende tabel geeft de samenstelling van vervaardigde stenen, evenals de details van verwerkingsstappen.
Steen Nr. Misc. Fib kg Η. B. 1/2 Disp 0/1/2 Water liter Tijd Uren of dagen Temp °C Druk 105 Pa
1 100 1 0 60 28 dagen kamer kamer
2 100 1 1 60 12 uur 180 10
3 100 1 2 60 12 uur 180 10
4 100 2 0 100 28 dagen kamer kamer
5 100 2 1 100 12 uur 180 10
6 100 2 2 100 12 uur 180 10
7 50 1 1 130 12 uur 180 10
8 50 2 2 160 12 uur 180 10
9 200 2 2 160 12 uur 180 10
Misc. Fib: hoeveelheid behandelde Miscanthus-vezels met een lengte (gemiddeld in gewicht) van ongeveer 5 mm toegevoegd per 100 kg hydraulisch bindmiddel
H.B.: hydraulisch bindmiddel H.B. 1 ofH.B. 2
Disp 0: Geen dispersie toegevoegd
Disp 1: eerste dispersie toegevoegd met een snelheid van 0,5 kg per 100 kg of liter water.
Disp 2: tweede dispersie toegevoegd met een snelheid van 0,5 kg per 100kg of liter water. Water: volume water toegevoegd per 100kg bindmiddel
Tijd: verhardingstijd in dagen of uren
Temp: temperatuur voor de verharding (kamer = kamertemperatuur of 20 ° C)
Druk: druk tijdens het harden (kamer = atmosferische druk)
De stenen (in de vorm van een kubus met een rand van 10 cm) werden gevormd in een kubusvorm, de zijkanten ervan en de bodem ervan waren voorzien van een dunne laag hydraulisch bindmiddel zonder Miscanthus-vezels van ongeveer 0,5 cm. Na voltooiing van het vijlen van de vorm, werd een toplaag van hydraulisch bindmiddel zonder Miscanthus-vezels toegevoegd.
Na harden en afkoelen werden de stenen getest. Er werd waargenomen dat de stenen de volgende eigenschappen hadden:
Goede thermische isolatie
Goede akoestische isolatie
- Licht materiaal
Goede brandbestendigheid lage absorptie van water/vocht
- Druksterkte van meer dan 2,5 Mpa
Goede weerstand tegen aanvallen door insecten/schimmels (vooral bij gebruik van Disp 1/2)
Panelen
Panelen werden gevormd met behulp van een combinatie van stenen 2,3 en 5 tot 9.
Een eerste laag van het gemengde hydraulische bindmiddel / water / disp 1 of 2 werd aangebracht op een stof of weefsel of een poreus papiervel. De eerste laag had een dikte van 2 tot 5 mm.
Op de onderste laag werd een laag (met een dikte gelegen tussen 1 en 5 cm) van de mix 2, 3 en 5 tot 9 aangebracht.
Daarna werd een deklaag aangebracht met het mengsel hydraulisch bindmiddel / water / disp 1 of2.
Het zo gevormde paneel werd 12 uur in een oven op een temperatuur van 180 ° C geplaatst.
Na harden en afkoelen hadden de panelen de volgende eigenschappen:
Goede thermische isolatie
Goede akoestische isolatie
- Licht materiaal
Goede brandbestendigheid lage absorptie van water/vocht
- Druksterkte van meer dan 2,5 Mpa
Goede weerstand tegen aanvallen door insecten/schimmels (vooral bij gebruik van Disp 1/2)
De Miscanthus-vezels kunnen worden gebruikt als vulstof in beton en kunnen worden toegevoegd aan hydraulisch bindmiddel met zand en aggregaten. Het gehalte aan behandelde Miscanthus-vezels in verhouding tot het gewichtsgehalte van hydraulisch bindmiddel zal afhangen van de gewenste eigenschappen.
Specifieke panelen zijn geluidswanden, zoals afgebeeld in Figuren 1 (perspectieve aanzicht) en 2 (in doorsnede).
De geluidswand 1 van figuur 1 bevat drie poreuze lagen van gecoate Miscanthus vezels
10,11,12 die elk een dikte van minstens 6 cm hebben, en een hout buitenbekleding 15.
De buitenste gecoate Miscanthus laag 12 heeft verticale uitstekingen 12A, waardoor die poreuze laag 12 een ontwikkeld buitenoppervlak bezit van 2 - 3m2 per lopende m2 Die laag 12 heeft een maximale dikte van lOcm, terwijl de uitstekingen een dikte van 4 cm hebben.
De poreuze lagen 10,11,12 hebben verschillende gecoate Miscanthus gehalte. De laag 10 (gericht naar de hout bekleding 15) bevat 15-20 gewichts% gecoate Miscanthus vezels en heeft een densiteit van 1600 - 1800 kg/m3.
De poreuze laag 12 bevat 45 - 55 gewicht% gecoate Miscanthus vezels en bezit een densiteit van 600 - 800 kg/m3.
De poreuze tussenlaag 11 bevat 25 -35 gewichts% gecoate Miscanthus vezels en bezit een densiteit van 800 - 1000kg/m3.
De lagen zijn samengebonden door verbindingsmiddelen, zoals lijmpunten 20. De binnenkanalen van de poreuze lagen zijn in verbinding, zodat de lucht van de binnenkanalen van een poreuze laag kan vloeien in de binnenkanalen van een naast gelegen poreuze laag.
De poreuze tussenlaag 11 is geplaatst ten opzichte van de binnenlaag 10 et de buitenlaag 12, om een verticale zijgroef 16 en een verticaal zij uitsteeksel 17 te vormen. Het verticale uitsteeksel 17 van een geluidswand is bestemd ingestoken te worden in een verticale groef van een naast gelegen geluidswand.
Fig 2 is een aanzicht in doorsnede van de geluidswand van Fig 1.
Fig 3 is een gedeeltelijk schematisch aanzicht van gecoate Miscanthus vezels die samen gebonden zijn door een verharde cement samenstelling.
De gecoate Miscanthus vezels 30 zijn vrijwel volledig bekleed met een silaan coating 31 zoals hierboven beschreven. Het cement bevattende verbindingsmiddel 32 bekleedt gedeeltelijk de gecoate Miscanthus vezels 30, zodat een open structuur gevormd is tussen de vezels en in de binnenkanalen 32 van de vezels.
Plastic voorzien van Miscanthus-vezels
Het Miscanthus-poeder werd gedroogd in een roterende trommel (met luchtcirculatie bij een temperatuur onder 70 °C) om het gehalte aan vrij water te verminderen tot minder dan 5 gew.% (bijvoorbeeld minder dan 1 gew.%).
Het polymeer werd gesmolten en gemengd met het Miscanthus-poeder, om een in hoofdzaak uniforme dispersie van het miscanthus-poeder in het gesmolten polymeer te bereiken.
Het gesmolten polymeer kan daarna worden geïnjecteerd of geëxtrudeerd of kan worden omgezet in pellets of korrels die klaar zijn voor gebruik in een extrusie- of injectie-inrichting.
Het polymeer is bijvoorbeeld polyethyleen, polypropyleen, PVC, polystyreen, silicium, enz.
Het Miscanthus-poedergewicht in de kunststof kan variëren van 5 tot 50% in verhouding tot het gewicht van het polymeer.
De vezels kunnen eerst indien nodig worden omgezet in aggregaten. Hoewel niet noodzakelijk, kunnen de vezels volgens de uitvinding verder worden behandeld met een mineralisator, in het bijzonder droog behandeld met een mineralisator (zoals steenstof, gehydrateerde kalk (hoog specifiek oppervlak 30m2/g), enz.)
Als verdere voorbeelden van behandelde Poaceae-vezels en -poeders in bakstenen, panelen en kunststoffen, werden de behandelde Miscanthus-vezels vervangen door behandelde vezels van
Pennisetum-achtige soorten (zoals Pennisetum purpureum, ook bekend als olifantsgras, Pennisetum clandestinum ook bekend als Kikuyu-gras), en behandelde Zea-achtige soorten (zoals Zea mays-soorten, Zea mexicana-soorten), evenals een mengsel van dergelijke Poaceaevezels.

Claims (19)

  1. Conclusies
    1. Brandwerend geluidswand die minstens één poreuze laag van schimmelwerende Poaceae vezels bevat, waarbij de Poaceae vezels samengebonden zijn door een alkalisch hydraulisch calcium bevattende verbindingsmiddel, waarbij de Poaceae vezels niet gepyrolyseerd Poaceae vezels zijn die gecoat zijn met een silaan coating die minstens hydroxy eindigde polydimethylsiloxaan met een molecuulgewicht tussen 200 en 1000, en een polyethyleen glycol ether bevat, waarbij die gecoate Poaceae vezels de volgende kenmerken bezitten:
    een gewichtsgemiddelde lengte van 2mm t/m 20mm, met een maximale inhoud van gecoate Poaceae vezels met een lengte van minder dan 2mm kleiner dan 5% van het totale gewicht van Poaceae vezels, terwijl de maximale inhoud van Poaceae vezels met een lengte van meer dan 20mm ook kleiner is dan 5% van het totale gewicht van Poaceae vezels;
    een gewichtswatergehalte van minder dan 20%, bij voorkeur minder dan 10%, na verharding van het verbindingsmiddel;
    een silaan coating met een dikte van minder dan 10pm; en een weerstand tegen een IN NaOH waterige oplossing bij een temperatuur van 20°C, zodat minder dan 10 gewichts% van de gecoate Poaceae vezels opgelost worden na een inweektijd van 7 dagen, waarbij tenminste 50 gewichts% van de gecoate Poaceae vezels een buitenoppervlakte hebben waarvan minstens 10% niet bekleed is met het alkalisch hydraulisch calcium bevattend verbindingsmiddel, waarbij na verharding van het alkalisch hydraulisch calcium bevattend verbindingsmiddel, de poreuze laag met de gecoate Poaceae vezels en het alkalisch hydraulisch calcium bevattend verbindingsmiddel de volgende kenmerken bezit:
    een dichtheid van minder dan 2000 kg/m3, liever kleiner dan 1800kg/m3, bij voorkeur tussen
    600 en 1700kg/m3;
    een dikte van tenminste 5 cm, bijvoorbeeld tussen 5 en 25cm;
    een drooggehalte aan gecoate Poaceae vezels tussen 10 en 50 gewichts%;
    een lucht geluidisolatie hoger dan 30dB, liever tussen 30 en 40dB;
    een lambdawaarde van minder dan 0,9 W/m.K, een wateropname van minder dan 100% van het gewicht van de gecoate Poaceae vezels; lucht bevattende binnenporiën, die lucht bevattende binnenkanalen vormen, waarbij het volume van bovengenoemde lucht bevattende binnenkanalen groter is dan 25% van het volume van de poreuze Poaceae laag.
  2. 2. Geluidswand volgens conclusie 1, met het kenmerk dat voor tenminste 50 gewicht% van de gecoate Poaceae vezels een deel van de silaan coating ervan in contact is met de lucht van binnenkanalen.
  3. 3. Geluidswand volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de binnenkanalen een open netwerk vormen voor lucht, waarbij dit open netwerk een oppervlak bezit van meer dan 20m2 per dm3 van de poreuze laag.
  4. 4. Geluidswand volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat tenminste 50 gewichts% van de gecoate Poaceae vezels een buitenoppervlakte hebben waarvan 25% t/m 75% niet bekleed is met het alkalisch hydraulisch calcium bevattend verbindingsmiddel.
  5. 5. Geluidswand volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de gecoate Poaceae vezels , gecoate Miscanthus vezels zijn, met een silaan coating die een hydroxy eindigde polydimethylsiloxaan met een molecuulgewicht tussen 200 en 1000, en een polyethyleen glycol ether bevat.
  6. 6. Geluidswand volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de poreuze laag van Poaceae vezels een buitenoppervlak bezit met poriën die in verbinding staan met de binnenkanalen, waarbij dit buitenoppervlak uithollingen, gleuven of groeven vertoont, waardoor die poreuze laag een ontwikkeld buitenoppervlak bezit van meer dan 1,5 m2 per lopende m2, liever van meer dan 2m2 per lopende m2
  7. 7. Geluidswand volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de Poaceae vezels gecoat zijn met een samenstelling die ook een amino silaan bevat, waarbij de gewichtsverhouding amino silaan op hydroxy eindigde polydimethylsiloxaan van de silaan coating tussen 5:1 en 20:1 gelegen is.
  8. 8. Geluidswand volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de as van de gecoate Poaceae vezels na volledige verbranding bij 600°C een SiCh-gewichtsgehalte van 50 tot 65% en een KjO-gewichtsgehalte van 15 tot 24 % bevat, waarbij de SiCh + IGO-gewichtsgehalte bij voorkeur tussen 68% en 80% ligt.
  9. 9. Geluidswand volgens conclusie 8, met het kenmerk dat na volledige verbranding bij 600°C , de as van de gecoate Poaceae vezels een P2O,5-gewichtsgehalte van 3 t/m 7% bevat.
  10. 10. Geluidswand volgens één der voorgaande conclusies met het kenmerk dat tenminste 90 gewichts% van de gecoate Poaceae vezels bestaat uit silaan gecoate Poaceae vezels met een lengte van 2mm t/m 6 mm en silaan gecoate poaceae vezels met een lengte van 10 mm t/m 20mm, met een gewichtsverhouding silaan gecoate Poaceae vezels met een lengte van 2mm t/m 6mm / silaan gecoat Poaceae vezels met een lengte van lOinm t/m 20mm gelegen tussen 0,05 en 0,5.
  11. 11. Geluidswand volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het verbindingsmiddel silicium en aluminium bevat.
  12. 12. Geluidswand volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de poreuze laag een vlam brandwerende weerstand bezit op 600°C van meer dan 30 minuten.
  13. 13. Geluidswand volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de poreus gecoate miscanthus bevattende laag een waterabsorptie bezit van minder dan 10% van het gewicht van de poreus gecoate miscanthus bevattende laag.
  14. 14. Geluidswand volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de poreuze laag van Poaceae vezels een druksterkte van 8 t/m 20 N/mm2, een lambda waarde van 0,2 t/m 1 W/(m.K), en een buigsterkte van 2 t/m 10 N/mm2 bezit.
  15. 15. Geluidswand volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de poreuze laag of -lagen van Poaceae vezels een dikte van 10 t/m 20cm bezit/bezitten.
  16. 16. Geluidswand volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de wand minstens een eerste poreuze laag van Poaceae vezels en een tweede poreuze laag van Poaceae vezels bevat, waarbij de eerste laag meer dan 35 gewichts% gecoate Poaceae vezels bevat, terwijl de tweede laag minder dan 35gewichts% gecoate Poaceae vezels bevat.
  17. 17. Geluidswand volgens één der voorgaande conclusies, die twee of drie aparte poreus gecoate Poaceae vezels bevattende lagen bevat, waarbij die lagen samengebonden zijn door één of meerdere verbindingsmiddelen, waarbij de binnenkanalen van die twee of drie aparte poreuze lagen in verbinding zijn, eventueel via een open tussenruimte of een poreuze tussenlaag, en waarbij de poreuze lagen naast elkaar geplaatst zijn om minstens een verticale zij groef of -gleuf te vormen en een verticaal zij uitsteeksel te vormen, waarbij het verticale zij uitsteeksel van een geluidswand gepast is om ingestoken te worden in de zijgleuf of -groef van een daarnaast gelegen geluidswand.
  18. 18. Geluidswand volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat een oppervlak van een poreus gecoate Poaceae vezels bevattende laag een eerste buitenoppervlak van de geluidswand vormt, terwijl een tweede buitenoppervlak van de geluidswand die tegenover het eerste buitenoppervlak ligt voorzien is van houtelementen.
  19. 19. Gebruik van brandwerende geluidswanden volgens één der voorgaande conclusies, om spoorwegen en wegen te beschermen tegen brand en geluid, waarbij het buitenoppervlakte van de wanden, die gericht is naar de spoorwegen of wegen het buitenoppervlak is van een poreus gecoate Poaceae vezels bevattende laag.
    Figure NL2021653B1_C0001
    Figure NL2021653B1_C0002
    Figure NL2021653B1_C0003
NL2021653A 2017-10-17 2018-09-17 brandwerend geluidswand NL2021653B1 (nl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2018/0127A BE1025912B1 (nl) 2017-10-17 2018-10-16 Brandwerend geluidswand
PCT/IB2018/058005 WO2019077486A1 (en) 2017-10-17 2018-10-16 POACEAE FIBERS AND CONSTRUCTION PRODUCTS
EP18812250.1A EP3697741A1 (en) 2017-10-17 2018-10-16 Poaceae fibres and building products
DE102018125809.7A DE102018125809A1 (de) 2017-10-17 2018-10-17 Feuerhemmende Lärmschutzwand
FR1871198A FR3072377B1 (fr) 2017-10-17 2018-10-17 Paroi antibruit coupe-feu
US16/849,661 US11732404B2 (en) 2017-10-17 2020-04-15 Poaceae fibres and building products

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17020476 2017-10-17
EP17020522.3A EP3473605A1 (en) 2017-10-17 2017-11-07 Poaceae fibres and building products

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL2021653A NL2021653A (nl) 2019-04-23
NL2021653B1 true NL2021653B1 (nl) 2019-09-10

Family

ID=60268156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2021653A NL2021653B1 (nl) 2017-10-17 2018-09-17 brandwerend geluidswand

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11732404B2 (nl)
EP (2) EP3473605A1 (nl)
BE (1) BE1025912B1 (nl)
NL (1) NL2021653B1 (nl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11952797B2 (en) * 2018-12-19 2024-04-09 Knauf Gips Kg Breakthrough resistant drywall structure
CN110984414A (zh) * 2019-12-20 2020-04-10 山东创伟外墙保温材料集团有限公司 分仓式防火保温板生产工艺
FR3131928B3 (fr) * 2022-01-14 2024-01-12 Muance Couche en matériau isolant, procédé de fabrication de la couche en matériau isolant et panneau de construction comprenant une telle couche en matériau isolant
CN115488996B (zh) * 2022-10-31 2023-06-27 东北林业大学 一种改性木屑增强水泥基复合材料的制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6942726B2 (en) 2002-08-23 2005-09-13 Bki Holding Corporation Cementitious material reinforced with chemically treated cellulose fiber
BR0313982B1 (pt) 2002-08-23 2012-12-25 material cimentÍcio reforÇado com fibra de celulose e fibra nço-celulàsica, estrutura de concreto despejado e processo para preparaÇço de um material cimentÍcio.
EP1908739A1 (de) 2006-10-06 2008-04-09 Miscanthus-Nawaro-Innovations S.A. Baustoff mit pflanzlichem Zuschlag
DE102015003373A1 (de) * 2015-03-17 2016-09-22 Michael Petry Verfahren zur Herstellung eines Dämmstoffes

Also Published As

Publication number Publication date
BE1025912B1 (nl) 2019-11-05
US11732404B2 (en) 2023-08-22
EP3473605A1 (en) 2019-04-24
US20200283950A1 (en) 2020-09-10
EP3697741A1 (en) 2020-08-26
BE1025912A1 (nl) 2019-08-07
NL2021653A (nl) 2019-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL2021653B1 (nl) brandwerend geluidswand
CN103787625B (zh) 隔音复合墙地板
US8383031B2 (en) Method for modifying pore size distribution zones in fiber cement composites and articles of manufacture of the same
EP1558538B1 (en) Durable medium-density fibre cement composite
PL193671B1 (pl) Kompozycja do wytwarzania płyt dźwiękochłonnych w procesie wodnego spilśniania, jej zawiesina oraz ciągły sposób wytwarzania płyt dźwiękochłonnych w procesie wodnego spilśniania
EP3175027A2 (en) Acoustic ceiling tiles with anti-sagging properties and methods of making same
US20160230013A1 (en) Building panel with magnesium oxide-phosphate backcoating
KR20160048829A (ko) 개선된 내화성을 갖는 강화 석고 보드
US20230257531A1 (en) Mineral wool insulation
DK2812292T3 (en) Binder composition and road material comprising a binder composition
JP7426175B2 (ja) 疎水剤で表面処理されたウールおよびそれから作製された音響パネル
WO2019077486A1 (en) POACEAE FIBERS AND CONSTRUCTION PRODUCTS
Hasanpoor Tichi et al. Effect of nano-wollastonite on microscopic, mechanical and physical properties of cement-wood fibers composite.
US8449670B2 (en) Composition comprising a phosphate binder and its preparation
Kaplan Performance assessment of lime-pozzolan mortars with straw aggregate for sound and thermal insulation purposes
RU2427553C1 (ru) Керамическая масса
TR202022342A2 (tr) Ses ve isi yalitimi sağlayan biyo-agregali puzolan katkili kireç harçlari
Majstríková et al. Application and Verification of Physical-Mechanical Properties of Modified Clay Plaster by Silicates
Samkova et al. Study of the acoustic attenuation in plaster composites in dependency on added fiber reinforcement
Bondin et al. COMITATO SCIENTIFICO| SCIENTIFIC COMMITTEE
Michálek et al. Desalination of historical masonry using hydrophilic mineral wool boards
JP2002255615A (ja) 調湿性建材及びその製造方法
PL241823B1 (pl) Płyta prefabrykowana elewacyjno-izolacyjna
WO2001085440A1 (en) A panel comprising mineral fibres and a thermosetting resin, use of the panel and method of preparing the panel
JPH0820089A (ja) 無機質板状体