SE450505B - Forfarande for framstellning av en vermeisolerad murvegg - Google Patents

Description

20 30 450 505 2 pulserande kraften för att luftinjektera vätskan till större penetrationsdjup än det som lätt skulle kunna ernås med vanlig kontinuerlig lufthastighet i murverket. Pulse- ringen framkallar en snabb lagring och frigivning av energin, som driver vätskan att tränga djupare in och inkapsla sten- granulerna och luftfickorna i högre takt, vilket redu- cerar stänkning och överrinning.

De infångade döda luftcellerna mellan stengranul- erna verkar som en värmeisolerande barriär. De mångfaldiga lagren av infångade luftfickor erbjuder två huvudfunk-* tioner: 1. Vattentätning för att hindra inträde av mera fukt i murverket. Om denna fukt skulle få komma in, skulle den orsaka värmeförluster på vintern såväl som förbruka konditioneringsenergi från den kylda luften på sommaren genom avdunstning. Effekten är också att bevara murverket mot förorening, åldring och sönderfall. 2. De mångfaldiga lagren av döda luftceller er- bjuder en mângfaldig isolationseffekt på ett murverk utan att ändra dess utseende, eftersom den värmeisolerande be- läggningen har insprutats med luft djupt in i nätverket av stensprickor, vilket har visat sig lätta ângspänningar genom andning. De mångfaldiga värme- och vattentäta skyddsisola- tionsskikten är mer än ytliga. Detta skiljer sig från-en serie avsättningar eller tunna faner, som kan byggas upp på den yttre ytan genom mångfaldiga appliceringar med sprut- pistol, rulle eller pensel, vilka ofta ändrar ytans ut- seende med ett tjockt ytterskikt, som kan spricka eller skalas av vid inre ångspänningar.

En värmeisolerad murad vägg är anordnad sammansatt av lager av värmeisolerande barriärer sträckande sig sida vid_šida inåt från väggens yta.

Ett förfarande för framställning av en sådan-vägg består i att åstadkomma en med hög blästerhastighet flytande luftstråu, i strömmen injicera en värmeisolerande vätska för att bilda en med nämnda hastighet framgående ström av blandning av värmeisolerande vätska och luft, att på bläst- 10 15 20 25 30 35 450 505 3 rande sätt applicera denna ström av vätske-luftblandning med nämnda hastighet på de murade väggens yta under en speciell tid, och att därefter upprepa operationen men variera strömmens has- tighet eller applikationstiden eller vätskans viskositet eller dess temperatur eller någon kombination av dessa faktorer, så att den murade väggen förses med en värmeisolerande barriär. För- farandet kännetecknas av att en ström av blandning av luft och värmeisolerande vätska anbringas på väggens yta och att strömmen tvingas djupt in i väggens inre för att bilda ett första värme- isolerande barriärskikt inom väggen, att därefter en ström av den nämnda blandningen anbringas på väggens yta för att bilda ännu ett barriärskikt, varvid strömmen tvingas mindre djupt in i väggens inre, så att det andra barriärskiktet bildas mellan det första barriärskiktet och väggens yta.

En lämplig apparat för utövning av förfarandet enligt uppfinningen innefattar en luftfläkt, ett därifrån sig sträckan- de rör med en däri i luftströmmens bana från fläkten på en tvärs mot röret sig sträckande axel monterad roterbar skiva inrättad att rotera i röret för att bringa luftströmmen att framgå i kon- tinuerliga pulser, ett på röret nedströms från skivan monterat konformat munstycke och en på munstycket monterad aspirator med organ för tillförsel av en värmeisolerande vätska, varvid under drift en ström av blandning av värmeisolerande vätska och luft riktas av munstycket mot den murade väggens yta på ett blästran- de sätt under ansättning av munstycket mot ytan för skapande av ett lager av en värmeisolerande barriär i väggen i sidled innan- för väggens yta.

Fig 1 är en perpektivbild av apparaten enligtuppfinningen.

Fig 2 är ett tvärsnitt efter linjen 2 - 2 i fig 1 och i större skala.

Fig 3 är ett tvärsnitt efter linjen 3 - 3 i fig 1 och i större skala. _ ' Fig 4 är ett tvärsnitt efter linjen 4 - 4 i fig 1 och i större skala. _ _ Fig 5 är ett tvärsnitt efter linjen 5 - 5 i fig 4.

Fig 5a är ett tvärsnitt, som visar en modifikation.

Fig 5b är ett tvärsnitt efter linjen 5 - 5 i fig 5a.

Fig 6 är ett detaljsnitt efter linjen 6 - 6 i fig 1 ochi större skala. (_51 10 25 30 450 505 H Figur 7 är en perspektivbild av en portabel version av apparaten enligt uppfinningen.

Figur 8 är ett tvärsnitt av en murad vägg enligt uppfinningen och en del av munstycket i apparaten enligt uppfinningen.

Det har befunnits, att värmeisolationsegenskaper hos murade väggar kan förbättras väsentligt genom skapande av en skiktad värmeisolationsbarriär som sträcker sig i sidled inåt från väggens yta. Den murade väggen kan bestå av tegel, sten, sandsten, marmor, bruk, cement, betongj gips eller kombinationer därav eller liknande. Dessa material varierar i porositet och densitet.

Som framgår av figur 8, är den murade väggen 58 försedd med en värmeisolerande barriär B sammansatt av ett första djupt inbäddat värmeisolerande barriärskikt 90.

Skiktets 90 djup varierar med porositeten och densiteten hos väggens murverksmaterial och sättet för bildning av skiktet, såsom beskrivs närmare nedan. Generellt bildas skik- tet 90 djupare ínbäddat i väggen i de fall där murverks- materialet är mera poröst och mindre tätt än andra mur- verksmaterial, t.ex. marmor. _ _ Intill barriärskiktet 90 och jämsides med detta finns ett grundare värmeisolerande barriärskikt 92, som också är åtskilt i sidled inåt från väggens 58 yta 59? Ett tredje barriärskikt 94 sträcker sig från väggens 58 yta 59 inåt till det närliggande skiktet 92. Det inses, att skik- ten är i juxtaposition till varandra, men deras gränser bildar inte skarpa linjer, såsom framgår av figur 8.

Aggregatet eller partiklarna 95 i väggens 58 mur- verksmatcrial täcks av en värmeisolerande vätska 97, så att luft infängas i de av det belagda aggregatet bildade por- erna-99. Det är emellertid inte känt huruvida fullständig beläggning av aggregatet eller partiklarna inträffar. Det är att förmoda, att den infångade luften finns alltigenom skikten och att vissa av porerna är fyllda med den värme- isolerande vätskan. Den värmeisolerande vätskan är ett pre- parat av polymeriserade metakrylhartser. Det föredragna 10 15 20 25 30 450 505 5 preparatet säljs under varumärket "Therma-Plex" och kan erhållas från Therma-Plex Corporation 12-08 37th Avenue, Long Island City, N.Y., U.S.A.

Den erhållna värmeisolerande barriären B i väggen är mycket effektiv som värmeisolerande barriär som redu- cerar värmeförlusterna genom väggen under kyla såväl som förlusten av sval luft genom väggen under luftkonditio- neringssäsorngen. Den värmeisolerande barriären erbjuder också en effektiv vattentätning av väggen och hindrar fukt att passera genom väggen in i det värmda rummet, vilket ytter- ligare minskar energiförbrukningen för värmning av rum- met. Den infångade luften i väggens porer 99 och mellan barriärskikten 90, 92 och QH är ytterst effektiv för att ge väggen utmärkta värmeisolationsegenskaper. Väggen kan förses med två eller fler barriärskikt.

Apparaten 10 enligt figur 1 är användbar för appli- cering av den värmeisolerande vätskan på väggens 58 yta 59 för att penetrera ytan och inbädda värmeisolerande barriär- skikt i väggen. Apparaten innefattar en rörlig plattform eller vagn 12 med ett bärrör lä sträckande sig vertikalt uppåt och bärande en horisontell arm 16. Upphängd i armen 16 ärfen luftfläkt och -värmare 18, varpå ett rör 20 är fäst.

Värmaren 18 har ett handtag 19. En slang 22 sträcker sig från röret 20 och har ett koniskt munstycke 2H fäst vid sin ände. Munstycket 2H bär en aspirator 26, såsom syns i figur 2. Slangar 28 och 30 förbinder aspiratorn med en av vagnen 12 buren luftpump 32 och en av vagnen likaledes buren vätskebehållare 3H.

Vagnen 12 är konstruerad så, att den lätt kan för- flyttas på en ställning uppsatt vid väggarna till den byggnad som skall värmeisoleras. Den innefattar därför ett par i sidled åtskilda skenor 36 förbundna av tvärbalkar 38¿'Dxtra vätskebehållare 40 och 42 vilar på tvärbalkarna. Behålla- ren 3U sitter ovanpå behållaren 42 för att underlätta den värmeisolerande vätskans strömning under inverkan av tyngd- kraften från behållaren 34, som har en avstëngningsventil HU. Luftpunpen 32 bärs på vagnen 12 av en tvärbalk H6. 10 15 20 30 35 450 505 6 Som bäst framgår av figur 6 har röret 1H en inre avsats H8, som roterbart stöder en rätvinklig rörkrök 50, på vilken röret 16 är fäst. Som bäst synes i figur 3, har röret 16 ett par längsgående bärorgan 52, som är skilda från varandra i sidled för att bilda ett spår SH. Från spåret hänger rullgejder 56, varifrån luftfläkten och -värmaren 18 är upphängd för rörelse längs armen 16. Sålunda kan luftfläkten och -värmaren och det därvid fästa munstycket lätt förflyttas horisontellt mot och bort från en verti- kal murverksvägg 58 (figur 1) såväl som vridas mot och' bort från väggen.

Vagnen 12 har vertikala rör 60 sträckande sig uppåt från skenorna 36 och horisontella rör 62 och 6H an- slutna til] rören 60. Rören 64 stöds också av ståndare 65.

Rören 6H sträcker sig från vagnens framände till dess bak- ände, där handtag 66 är anordnade för att gripa vagnen och köra den till avsett läge på hjulen 68, ungefär som man kör en skottkärra. Hjulen är roterbart monterade på ändarna av en vid rören 60 fäst axel 70. Ett par bakre vagnstöd 71 är fästa vid skenorna 36. _ Som bäst framgår av fig. 4 och 5, är röret 20 för- sett_med ett vridbart spjäll 72 monterat på en axel 7H, som sträcker sig tvärs genom röret och är ansluten till en drivaxel 76 vid en elektrisk motor 78. -_ Som bäst framgår av figur 2, innefattar aspiratorn 25 en kolv 80 och en avtryckare 82, som manövrerar aspira- torns ventil 8H för reglering av flödet av värmeisolerings- vätska från behållaren BH. AspiraLorn bärs i munstycket 2H av stöd.

Luftfläkten och -värmaren 18 styrs med en kopplings- mekanism 86 (figur 1), så att fläkten och värmaren kan arbeta i tre olika tillstånd, nämligen maximal fläkthastig- het med maximal upphettningstemperatur, medelhög fläkt- hastighet med medelhög upphettningstemperatur och en ännu lägre hastighet och lägre temperatur, varvid värmningen är fakultativ, beroende på omgivningstemperaturen. Dess- utom är behållaren 3H försedd med en värmare 88 (figur 1) 10 15 20 25 30 35 450 505 7 för värmning av värmeisolationsvätskan i behållaren vid behov. Det är lämpligast, att den maximala fläkthastigheten ger en luftstråle med en hastighet mellan ca 2400 och 3600 m/min under ca 10 till 12 sekunder. Denna hastighet och denna tid har befunnits nödvänfiga för att erbjuda ett djupt inbäddat värmebarriärskikt i betong, beroende på absorptionstakten.

Vid användning av apparaten 10 rullas vagnen 12 i läge, och arbetaren placerar munstycket 2H mot väggen 58 genom att vrida armen 16 och förflytta varmluftsfläkteh 18 längs armen. Omkopplaren 86 påverkas, så att aspirator- pumpen 32, fläkten 18 och motorn 78 arbetar. Det inledande arbetet sker med en särskild hastighet och temperatur hos fläkten och värmaren 18. Arbete av pumpen 32 insuger värme- isolerande vätska från dess behållare BH genom slangen 30 till aspiratorn 26, där den efter påverkan av avtryckaren 82 injiceras i munstycket 2% i form av en blandning av vätska och luft, såsom syns i figur 2. Samtidigt går en ström av varmluft från fläkten och värmaren 18 genom röret 20, där det roterande spjället 72 bibringar strömmen en pulse- rande rörelse. Den pulserande luftströmmen driver den i mun- stycket ZH insugna blandningen av vätska och luft mot väg- gens 58 yta i en blästrande verkan för att bringa den_värme- isolerande vätskan att tränga djupt in i väggen och bilda det första och djupa skiktet 90 av värmebarriären B (figur 8), som består av partiklar i den murade väggen väsentligen belagda med värmeisolerande vätska och innesluten luft där- emellan. Sedan skiktet 90 har bildats, inträffar en andra operation med apparaten för att bilda skiktet 92. Om nöd- vändigt bildas ett tredje skikt 90 genom arbete av appara- ten ånyo. _ I stället för att använda en motordriven roterande skiva för att framkalla pulsationer i luftströmmen kan man i röret 20 anordna en S-formad skiva 72a (fig. 5a och 5b), vilken pâ grund av sin form drivs runt av luftströmmen i röret. « Figur 7 visar en bärbar apparat 10a enligt uppfin- 10 20 30 35 450 505 8 ningen, i vilken fläkten och värmaren 18a tillhandahåller v) en luftström för insugning av värmeisolerandc vätska från vi en aspiratorn matande behållare 3Ma vid munstycket 24.

Den aspiratorn matande behållaren kan också vara separat och ansluten till aspiratorn genom en slang.

De grundare värmebarriärskikten 92 och QH kan anord- nas i den murade väggen genom variation av något av föl- jande kännetecken för vätske-luft-strömmen eller en kom- bination av dem: tiden för applicering av vätske-luft- strömmen på väggytan; vätske-luftströmmens temperaturg' vätske-luftströmmens hastighet (blästringskraften); viskosi- teten hos vätskan i strömmen. Eftersom det grundare värme- barriärskiktet inte bör tränga lika djupt in i den murade väggen som det första värmebarriärskiktet, kan vätske-luft- strömmen appliceras på murverksväggens yta med lägre has- tighet, t.ex. 1800 - 2H00 m/min, och under kortare tid, t.ex. 5 - 8 s, än vid den första appliceringen. Grundare inträngning sker också om samma tid används för det andra skiktet som för det första, men med vätska av större visko- sitet än vätskan för det första skíktet. En lägre tempera- tur resulterar i grundare inträngning. Dessutom kan appli- cepingstiden vara densamma, men grundare penetration inträf- far, om väLske-luftströmmen appliceras på murverkets Zta med lägre hastighet. Mindre inträngningsdjup kan även ernâs genom reduktion av pulsationerna med mindre ventiler i röret eller fullsLändig eliminering av dem. Sammanfattnings- vis uppträder grundare penetrering när vätske-luftströmmens hastighet sänks eller vätskans viskositet ökas eller appli- ceringstiden minskas eller blandningens temperatur sänks eller värmningen elimineras eller pulsationerna minskas eller elimineras eller bäst ÉL ett täthet och någon kombination därav vidtas. Vad som är givet fall beror på murmaterialets porositet och valet av variablernas tid, hastighet, viskositet, 3 temperatur och pulsaLioner. Liknande resultat kan erhållas genom olika val av kombinationer. I praktiken har det be- ' funnits lättare att variera applikationstiden eller den värme- isolerande vätskans viskositet för att skapa grundare värme- isolerande barriärskikL eller luftens hastighet. 10 15 20 25 30 35 450 505 9 \ I ett exempel användes cementbyggnadsblock. En blandning av vätska och luft i block- yta under ca 15 - 20 s. Viskositeten hos värmeisolations- form av.en snabb ström (ca 2400 m/min) applicerades på ets vätskan ("Therma-Plex") mättes i en Fordbägare (ASTM Committee D-1 D1200-82) En andra applicering gjordes med samma strömhastighet som on Paints.and Related Coatings and Materials; Designation och var relativt låg (Ford-bägare U ca 22 s). vid den första applikationen, men med vätska av något tjock- are konsistens (Ford-bägare U ca 3U s), och under samma tid.

Slutligen gjordes en tredje applikation med samma hastig- het och under samma tid, men med en ännu viskösare värme- isolationsvätska (Ford-bägare H ca UB S). Undersökning av byggnadsblocket visade en värmeisolerande barriär be- stående av tre skikt av värmeisolerande barriärer, såsom visas i figur 8, med det första skiktet 50 mm från blockets yta, det andra skiktet 25 mm från blockets yta och det tredje skiktet 6 mm från blockets yta och sträckande sig i sidled uLåt till blockets yta.

Provningar av den på ovan beskrivet sätt behandlade Û murade väggens värmeisolationsegenskaper visade HH e minsk- ning av värmeförluster i förhållande till en obehandlad % minskning av murverksvägg. Provningar visade också 9 värmeförlusten när den murade väggens yta beläggs genom sprdtmålning med isolationsvätskan "Therma-Plex" i jäm- förelse med en obehandlad vägg. Liknande resultat erhölls genom att "Therma-Plex" anbringades på väggytan med en rulle.

D Föreliggande uppfinning visar 35 s ökning av energibe- sparingen i förhållande till att enbart spruta eller rulla det värmeisolerande materialet på den murade väggens yta.

Vid värmeisolering av en existerande byggnad med betongväggar applicerades en ström av en blandning av värme- isolationsvätska ("Therma-Plex“) och luft på väggens yta med hjälp av en kon QH med 250 mm diameter i en hastighet av mellan 2400 och 3300 m/min. Strömmen applicerades under en tid av ca 10 s, varvid det observerades, att vätskan började drypa längs väggens yta. En andra applicering gjordes, sedan vätskan tycktes ha torkat, under en tid av ca 7 s, varvid väggytans färg började skifta något. Därefter 10 15 450 505 10 gjordes en tredje applicering under ca 3 s för att full- borda bildningen av den värmeisolerande barriären B i 9' väggen. Den värmeisolerande vätskans viskositet, dess temperatur och strömmens hastighet var desamma vid alla tre appliceringarna. Med isolationsvätskan "Therma-Plex" är det lämpligast att dess temperatur är mellan 7 och 32oC. En alltför lång appliceringstid framgår av omått- ligt drypande av vätskan längs väggytan eller av färg- skiftning hos väggytan.

Ehuru "Therma-Plex"-vätska föredras, är det givet att andra vätskor kan användas, såsom shellack. Vätskan, som kan anbringas som en blandning, inklusive ett lösnings- medel, bör när lösningsmedlet avdunstar häfta vid mur- verkspartiklarna och ingå i strukturen. Vätskan bör vara Sådan att den inte avdunstar och ej heller angrips av luft- föroreningar. |.| .- 'w

Claims (7)

10 15 20 25 450 505 11 PATENTKRAV

1. Förfarande för framställning av en värmeisolerad mur- vägg, vid vilket en ström av blandning av luft och värmeisole- rande vätska anbringas på väggens yta, k ä n n e t e c k n a t av att strömmen tvingas djupt in i väggens inre för att bilda ett första värmeisolerande barriärskikt inom väggen, att där- efter en ström av den nämnda blandningen anbringas på väggens yta för att bilda ännu ett barriärskikt, varvid strömmen tving- as mindre djupt in i väggens inre, så att det andra barriär- skiktet bildas mellan det första barriärskiktet och väggens yta.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a t av att ett tredje barriärskikt bildas på mot- svarande sätt mellan det andra barriärskiktet och väggens yta.

3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a t av att strömmens inträngningsdjup vid framställ- ning av de olika värmeisolerande barriärskikten regleras genom variation av den värmeisolerande vätskans temperatur, viskositet eller hastighet eller tiden för dess anbringande på väggens yta eller en kombination av dessa.

4. Förfarande enligt patentkravet 3, k ä n n e - t e c k n a t av att endast den värmeisolerande vätskans visko- sitet varieras.

5. : 5 Förfarande enligt patentkravet 4, k ä n n e - t e c k n a t av att viskositeten bestäms i Ford-bägare 4 och är 22 s, 34 s och 46 s för de tre skikten.

6. Förfarande enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a t av att strömmen är en pulsad ström.

7. Förfarande enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a t av att den värmeisolerande vätskan är en beredning av polymeriserat metakrylharts.