NO853978L - Fremangsmaate for fremstiling av isolerende, poroese, formede bygningsartikler. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av isolerende, porøse, formede artikler samt bygninger oppført med de formede artikler. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte for fremstilling av isolerende, porøse, formede artikler som f.eks. plater, blokker eller lignende konstruksjonselementer for isolasjon av boliger.

Fra NL patentsøknad nr. 7 113 658 er det kjent en fremgangsmåte for fremstilling av porøse, formede artikler ved å bruke ekspanderte plastkuler, særlig polystyrenkuler,

med et bituminøst produkt som bindemiddel mellom plastkulene og sementen som disse partikler skal inkorporeres i. De således oppnådde formede artikler har en lav trykkfasthet, noe som gjør dem uegnet til konstruksjon av vegger, veggelementer og lignende konstruksjoner av disse uten ytterligere trinn.

En slik cellebetong refereres av og til også til som skumbetong.

En forbedring av fremgangsmåten er beskrevet i EP patentskrift nr. 31 365 hvorved den bituminøse lukt unngåes og styrken av den fremstilte formede artikkel, særlig trykkfastheten, økes ved å bruke en blanding av et bituminøst produkt og vannglass, hvor vannglasset kan utgjøre opp til 75 vekt% av blandingen, som et bindemiddel. De således erholdte produkter er varme- og fuktbestandige og oppviser gode varmeisolerende egenskaper.

Foreliggende oppfinnelse har som et formål å tilveie-bringe en ytterligere forbedring av denne kjente fremgangsmåte' og gir således et produkt som ikke bare har fordelene til de kjente produkter, men i tillegg lett kan spikres og kan bearbeides med de vanlige håndverktøy, mens det even-

tuelt også er mulig å regulere vekten pr. volumenhet og føl-gelig trykkfastheten.

Oppfinnelsen tilveiebringer således en fremgangs-

måte for fremstilling av isolerende, porøse, formede artikler, som f.eks. boligisolerende plater og isolasjonsplater forsynt med kanaler, blokker og lignende konstruksjonselementer hvor ekspanderte skumplastkuler er blandet med et bindemiddel som kan forårsake binding mellom plastskummet og sement og som består av et bitumunøst produkt, idet en partikkel- eller

pulvermaterialmengde ved slutten av denne behandling tilsettes til blandingen og blandes sammen med denne inntil massen igjen hovedsakelig består av løse kuler, hvoretter sement tilsettes til blandingen og blandingen på nytt utsettes for en andre blandingsoperasjon ved utdosering av en vannmengde, og hvor den således erholdte endelige blanding trykkformes til de ønskede artikler som deretter tørkes, idet et proteinholdig skumningsmiddel tilsettes til kulene mellom den første og den andre blandingsoperasjon.

I det andre trinn kan supplerende materialer, f.eks. sand, eventuelt tilsettes til blandingen, og blandingen kan også vibreres mens den komprimeres til de ønskede artikler.

På denne måte fåes det artikler med en trykkfasthet som når opp i minst 20 kg pr. cm 2 og fortrinnsvis minst 40 kg pr. cm 2, avhengig av mengde utgangsmateriale som brukes og måten det gåes frem på, og artiklene er også svært motstands-dyktige mot brann. Ved passende valg av mengdene av utgangs-materialene fåes det en trykkfasthet som er tilstrekkelig for bruk av artiklene som bærende elementer i bygninger, f.eks. også som bestanddeler i gulv, noe som hittil ikke var mulig. Det er en like stor betydelig fordel at produktet som fåes ifølge oppfinnelsen, ikke bare er egnet til å skrues i, noe som også gjelder for produktene ifølge teknikkens stand, men at de også kan spikres, en ytterligere egenskap som ikke foreligger hverken med klassiske betongblokker eller med de allerede kjente typer av skumbetong.

Om ønsket kan artikler oppnådd etter en kompresjons-eller vibrasjonsbehandling legges ut til tørk på en selv-bærende måte, uten at de må holdes innelukket i former under tørking, noe som også gjelder for artiklene i henhold til fremgangsmåten ifølge EP patentskrift nr. 31 365.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan kompre-sjons- og vibrasjonsbehandlingen utføres i et apparat av type "Hydramat" fremstilt av "Hess Maschinenfabrik KG", for kom-presjon av vanlige ikke-porøse betongblokker, idet trykk-kraften under utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er vesentlig lavere enn trykkraften som kreves for kompre-sjon av vanlige betongblokker.

Bindemidlet som tilføres de ekspanderte plastkuler

kan besta av et bituminøst produkt eller en blanding av et bituminøst produkt og opp til tre ganger mengden av bituminøst produkt med vannglass.

Det supplerende materiale tilsettes fortrinnsvis ved slutten av den første blandingsoperasjon, f.eks. i form av sand, idet materialet således erstatter den tilsvarende del av den samlede mengde sement som tilsettes ved den kjente fremgangsmåte, og idet den totale mengde sement tilsettes på

en gang i det andre trinn.

Mens tilsetning av en del av den samlede mengde sement som skal tilsettes, opprettholdes ved slutten av den første blandingsoperasjon, kan det supplerende materiale i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tilsettes under overføring av blandingen fra den første til den andre blandingsoperasjon.

Det proteinholdige skumningsmiddel, som f.eks. er tilgjengelig fra firmaet SKW i Trostberg, tilsettes også etter-at separate kuler på nytt er oppnådd etter den første blandingsoperasjon. Den totale tilsetning av proteinholdig skumningsmiddel kan nå opp i fra 0,4 til 5 vekt% basert på den totale vekt av faste bestanddeler i blandingen i det andre trinn. Andre proteinkonsentrater enn det ene som er nevnt ovenfor, er også egnet. Mens det proteinholdige konsentrat fortrinnsvis tilsettes sammen med vannet tilsatt i den andre blandingsoperasjon i et forhold fra 1 1/2 til 20 vekt%, basert på tilsatt vannmengde, er det også mulig å bruke mer fortynnede opp-løsninger, som følgelig tilsettes i større mengde når det gjelder tilsatt vann, men bruken av konsentrater er foretrukket etter-som dette krever transport av et mye mindre volum.

Det proteinholdige skumningsmiddel tilsettes fortrinnsvis i blanding med vann ved hjelp av en proporsjonerings-

pumpe eller -sprøyte.

Oppfinnelsen skal nu belyses nærmere ved hjelp av tegningen som skjematisk viser et apparat for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Ekspanderte kuler av et skummateriale fremstilt på kjent måte er lagret i en silo 1. Disse kan f.eks. bestå av polystyren. Kulene av skummateriale har en diameter på 3 til 5 mm og en spesifikk vekt på ca. 10 til 12 kg/m . På undersiden av den konvergerende nedre endre 2 av siloen er det en liten rektangulær utløpsåpning, under denne er det tilstede en spiralformet transportskrue i en sylindrisk hylse 3 som er direkte forbundet med utløpsåpningen, idet transport-skruen drives av en elektromotor som enten er direkte reguler-bar, eller med et overføringsdrivverk som er gradvis reguler-bart, med hensyn til antall omdreininger over et bredt om-råde av hastigheter fra stillestående, for å kjøre den spiralformede transportskrue med en variabel, nøyaktig justerbar hastighet. Den spiralformede transportskrue kommer frem i en innsugningskanal 4 i en utblåsningsmaskin 5 med et skovlhjul hvor skovlene er forsynt med avrundede forkanter, noe som lar kulene passere utblåsningsmaskinen uten å bli skadet. Utblåsningsmaskinen 5 blåser kulene gjennom et rør 6 mot en silo 7 som er forsynt med et egnet luftutløp, f.eks. på toppen, tildekket av en siktplate med små hull slik at luften som kommer fra utblåsningsmaskinen lett kan unnslippe.

Kulene faller fra siloen 7 og inn i en første blande-mølle 8 bestående fortrinnsvis av et kar med to horisontale akslinger 9 som løper parallelt med hverandre og som er forsynt med radielt fremstikkende pinner 10 som hver gang er forskjøvet i forhold til de nærmestliggende pinner slik at pinnenes frie ender danner en skrueformet bane rundt akslingen. Blandemøllen 8 har f.eks. en lengde på 4 m og den inn-byrdes avstand mellom pinnene på hver aksling er f.eks. 10 cm. Pinnene på de to akslinger overlapper hverandre slik at en pinne på den ene av akslingene hele tiden vil bevege seg etter en pinne på den andre akslingen i området mellom akslingene når akslingene roterer i motstatte retninger, og på en slik måte at pinnene beveger seg nedover i området mellom akslingene. Pinnenes ender beveger seg svært nær veggen i karet i blandemøllen 8 over en stor del av rotasjons-runden. Pinnene strekker seg over ca. tre gjenger rundt akslingen. Lignende blandemøller er i det vesentlige kjent.

Et tilførselsapparat 11 for varm bitumen (med f.eks. en temperatur på ca. 40°C) er eventuelt tilkoblet ca. 90 cm fra ut-løpsåpningen til siloen 7 og avleverer en nøyaktig mengde bitumen regulert etter mengde kuler som tilføres av den spiralformede transportskrue 3, til blandemøllen 8. Deretter finner blanding sted over en del av veien gjennom blandemøllen 8, hvoretter en mengde supplerende materiale, f.eks. sand eller sement eller en blanding av disse, bringes inn i blandemøllen ved 12 ved hjelp av et cellehjul. Like før tilsetningen av det supplerende materiale bindes plastkulene sterkt til hverandre ved hjelp av bitumenet, hvortil det om ønsket er tilsatt en mengde vannglass, eller hvortil det samtidig eller like før eller etterpå tilsettes vannglass. Temperaturen er da ca. 40°C. Etter tilsetningen av supplerende materiale og blandingen fåes det en tørr masse som igjen består av løse kuler i kort avstand fra starten av tilsetningen av det supplerende materiale. Kulene har en oppholdstid fra 2 til 6 minutter i blandemøllen 8, idet bare kuler sammen med bitumen og eventuelt vannglass er tilstede over de første 3 metrene,

og sand, sement eller en blanding derav er i tillegg tilstede over ca. den siste meteren. Pinnene 10 på akslingene 9 gir i seg selv ingen eller knapt noen transport i aksialretningen i blandemøllen 8. Transporten i aksialretningen finner således sted hovedsakelig ved hjelp av forskyvning som følge av nytilført materiale. Bitumenet tilsettes med en slik viskosi-tet at den forblir tilstrekkelig flytende til å kunne strømme tilbake i noen grad mot tilførselsenden for kulene, slik at tilførselspunktet for bitumen ikke er altfor avgjørende. Det supplerende materialet kan ikke bevege seg for langt oppstrøms og derved nå kuler som ennu ikke har blitt tilstrekkelig be-lagt med bitumen på grunn av sammenklumpingen av kuler og bitumen til større partikler umiddelbart oppstrøms for tilsetningen av det supplerende materiale.

Ved utløpsåpningen til blandemøllen 8 tilsettes

sement fra en silo 15 ved 14 ved begynnelsen av et transport-bånd 16. Cellehjul kan brukes ved 12 og ved 14. Båndet 16 transporterer kulene med sement mot en andre blandemølle 17 som har den samme konstruksjon som blandemøllen 8, men kan være kortere enn den sistnevnte, f.eks. ha en lengde på 3 m og med pinner som dekker 2 1/2 gjenger. Ved en kort avstand fra innløpet tilsettes vann og et proteinholdig skumnings-

middel fra bånd 16 ved 18, fortrinnsvis fordelt over en rekke punkter langs lengden av blandemøllen 17, f.eks. over en lengde på 1 m. Vannet og det proteinholdige skumningsmiddel kan tilsettes hver for seg eller sammen ved hjelp av et pro-porsjoneringsapparat (ikke vist), som f.eks. en proporsjon-eringspumpe.

Sluttproduktet forlater blandemøllen 17 ved 19 hvor det helles eller pumpes inn i former eller en forskalling. Det tørkes deretter i formen eller forskallingen, vanligvis

i ca. 12 til 24 timer avhengig av den rådende temperatur.

Det brukes fortrinnsvis ekspanderte polystyrenkuler med de dimensjoner og den tetthet som er angitt ovenfor, hvortil det settes ca. 6 kg bitumen eller 1 kg bitumen med 10 kg vannglass, 50 kg sand, 50 kg sement, 45 kg vann og 3 kg proteinkonsentrat pr. 20 kg kuler av polystyrenskum på den måte som er beskrevet ovenfor.

Det supplerende materiale kan tilsettes på transport-båndet i stedet for ved 12, idet en del av sementen da til-føres blandemøllen 8 ved 12.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av isolerende, porøse, formede artikler, som f.eks. isolerende plater og isolerende plater forsynt med kanaler, blokker og lignende konstruksjonselementer for boliger hvor ekspanderte plastkuler blandes med ét bindemiddel som kan gi binding mellom plastskummet og sement og som består av et bituminøst produkt, hvor det ved slutten av denne behandling tilsettes og iblandes en mengde av et partikkel- eller pulvermateriale inntil massen på nytt består hovedsakelig av løse kuler, hvoretter det tilsettes sement til blandingen og det hele underkastes på nytt et blandingstrinn mens det utporsjoneres en vannmengde, og den således erholdte blanding trykkformes til de ønskede artikler som deretter tørkes, karakterisert ved at et proteinholdig skumningsmiddel tilsettes til kulene mellom det første og det andre blandingstrinnet.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det proteinholdige skumningsmiddel tilsettes samtidig med vannet.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at skumningsmidlet tilsettes i en mengde på 0,4 til 5 vekt% basert på den totale vekt- av faste bestanddeler i sluttblandingen.

4. Fremgangsmåte^ ifølge hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved at det som skumplastkuler brukes kuler av polystyrenskum med en diameter på 3 til 5 mm og en spesifikk vekt på 10 til 12 kg/m .

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at det tilsettes ca. 6 kg bitumen eller 5 kg bitumen og 10 kg vannglass, samt 50 kg sand, 50 kg sement, 4 5 vann og 3 kg proteinkonsentrat pr. 20 kg skumkuler.

6. Porøs, formet artikkel, karakterisert ved at den i tillegg til sement, ekspanderte plastkuler og et bituminøst produkt, består av minst ett proteinholdig skumningsmiddel.

7. Porøs, formet artikkel ifølge krav 6, karakterisert ved at den også omfatter sand.

8. Porøs, formet artikkel ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at den også omfatter vannglass.

9. Porøs, formet artikkel, karakterisert ved at den består av 6 deler bitumen, 50 deler sand, 50 deler sement og 3 deler proteinkonsentrat pr. 20 deler skumkuler.

10. Porøs, formet artikkel, karakterisert ved at den består av 5 deler bitumen, 10 deler vannglass, 50 deler sand, 50 deler sement og 3 deler proteinkonsentrat pr. 20 deler skumkuler.