SE510848C2 - Fiberförstärkt och värmeisolerande samt bärande konstruktion - Google Patents

Description

Ü> 510 848 Figurförteckning Fig 1 visar en konstruktionsdel (1) bestående av expanderade plastpartiklar (2) och bindemedel såsom cement (4) samt fyllmaterial (5) såsom sand.

Fig 2 visar en konstruktionsdel (1) bestående av fibrer (3) och bindemedel (4) samt fyllmaterial (5).

Fig 3 visar en uppfinningsenlig konstruktionsdel (1) såsom beskrives i patentkravet , bestående av expanderade plastpartiklar (2) tex expanderad polystyren, naturfibrer (3) tex jute och bindemedel tex cement (4) samt fyllmaterial (5) tex sågspån.

Flötskyddsmedlen o a hjälpmedel är inte separat utmärkta i figuren.

Blandningsförhâllandena kan variera i olika delar av den bärande konstruktionsdetaljen för optimering av de önskade totalegenskaperna _ Fig 4 visar för tydlighetens skull i överdriven skala ett exempel på en uppfinnigsenlig konstrutkionsdel (1) i vilken de olika komponenternas (2,3,4,5) inbördes blandningsförhållanden varierar i olika delar av konstruktionsdelen.

Fig 5 visar ett motsvarande exempel på en uppfinningsenlig konstruktionsdel där blandningsförhållandena varierar i olika delar av produkten för att erhålla optimala egenskaper.

Fig 6 visar ett exempel på hopfogning av uppfinningsenliga konstruktionsdetaler till tex ett hus eller en container. J Möjliga övriga egenskapsförbättrande medel, såsom brandskydd och röthämmande medel, är inte utmärkta i figurerna. ,10 »848 Beskrivning, speciella delen dess livslängd.

Komponenternas blandningsförhållanden kan enligt behov stegvis variera i olika lnnovationen och uppfinningen består i att talrika, tidigare i och för sig men endast separat och i helt andra ifrån denna avvikande blandningar och användnings- ger helt överlägsna och även överraskande egenskaper åt den uppfinningsenliga produkten. Speciellt de overraskande ekologiska fördelarna är ostridbara.

Att blanda ihop kaffeindustrins stora problemavfall av tömda och söndriga naturfibersäckar, elektronik- och Iivsmedelsindinstrins problematiska avfall av 510 848 å För denna innovation behövs en ingående korsvetenskaplig kännedom och specialkunskaper om flere från varandra helt skilda industrier. Det är inte möjligt för en fackmann inom endast en, eller ens två olika branscher att göra denna innovation, än mindre utveckla ifrågavarande uppfinningsenliga produkt.

Uppfinningen kan inte anses vara uppenbar för en byggfackman, vare sig han är timmerman, murare eller betongblandare (speciellt som det för byggare är ett välkänt faktum, att cellulosa i kontakt med betong sanbbt möglar och ruttnar och därför noggrant måste undvikasl) , en fackman inom Iivsmedelsindustrin tex ett kafferosteri vet inte något om byggindustrin eller plastindustrin och för honom är tomsäckarna ett stort avfallsproblem, en specialist inom sågindustrin sprider ut sågspånen i naturen till joggingbanor eller bränner upp sågspånsavfallet, en fackman inom plastindustrin känner inte heller till byggindustrins metoder ller kaffeindustrins problemavfall och kan säkert inte med utgångspunkt från plastbranschens helt awikande produktionsmetoder, vilka alltid kräver synnerligen rena råmaterial utan någrasomhelst föroreningar, förstå att sammanblanda den expanderade avfallsplasten och möjligen förorenade returplasten med sågspån och naturfibrer i en helt awikande process, som är okänslig för föroreningar såsom sand, pappersbitar, stickor, rosk etc.

En fackman inom byggindustrin kan dock i efterhand med hjälp av patenthandlingarna förstå både de stora kommersiella, tekniska och ekologiska fördelarna som uppfinningen för med sig.

En typisk basmaterialkombination erhålles genom ett blandningsförhållande som består av sågspån, expanderade plastpartiklar, fibrer och cement i volymförhållandet 1:1:1:1. Blandningsförhållandet kan justeras i olika delar av konstruktionen så att de för olika användningsändamäl önskade egenskaperna erhålles givande optimala totala egenskaper med materialinbesparingar och lägre kostnader.

Vatten tillsättes enligt behov för att erhålla en massa av önskad koncistens, vilken främst beror på tillverkningsprocessen.

Sågspånen har vanligen kornstorleken under 3 mm samt träslaget är fördelaktigast barrträd. Fyllmedlet sågspån ger tryckhållfasthet åt blandningen. Mängden sågspån och I eller sand är typiskt 1...2 volymenheter. En tyngre produkt med bättre ljudisolerande egenskaper och bätte tryckhållfasthet erhålles genom att tex öka mängden sågspån eller ersätta en del av sågspånen med tex sand, slagg eller annat finfördelat mineral. Vid receptiramställningen räknas sanden som en del av sågspånen.

De expanderade plastpartiklarnas volymvikt ligger typiskt inom intervallet 10 40 kg/m3- Kornstorleken är en blandning av olika storlekar oftast under 10 mm, huvudmängden typiskt inom intervallet 5...7 mm. De skummade plastpartiklarna svarar huvudsakligen för produktens vrmeisoleringsegenskaper. Mängden plastpartiklar varierar typiskt 1-4 volymenheter Fibrerna, sågspånen oa komponenter isolerar värme sämre än de expanderade eller skummade plastgranulaten och kan inte anses vara en del av värme- isoleringen.

Lättare konstruktioner med bättre isoleregenskaper erhålles genom att tex öka de i Ö, i 51 e , -a -fts skummade plastgranulatens andel i vissa delar, medan de andra komponenternas mängder bibehålls oförändrade.

De fuktabsorberande naturfibrerna med ojämn yta vidhäftar den oftast vattenbaserade massan betydligt bättre än de glatta vattenfrånstötande konstfibrerna, vilket ger bättre mekaniska bla drag- och böjegenskaper åt den uppfinningsenliga produkten. Naturfibrerna bör vara möjligast långa för bästa mekaniska egenskaper, men ändå möjliggöra en effektiv och jämn inblandning. En ofta använd lämplig fiberlängd är 3 5 gånger blandningens största partikeldiameter. Fibermängden är oftast 2... 10 vikt-% av torrmassan, men även andra förhållanden görs enligt behov.

Fibrerna gör den uppfinningsenliga produkten mycket seg, vilket är mycket viktigt för byggnader tex i jordbävningsområden vilket förhindrar de sega bygganderna att helt rasa ihop såsom spröda korthus av tex murade "lätt“'betongblock, lecastenar eller traditionellt tegel. Den uppfinningsenliga konstruktionen är även mycket lätt vlket sparar liv ifall någon trots allt blir under.

Bindemedlet är lämpligen vanlig portlandscement. Typisk mängd är 1...2 volymenheter. Tillsatser kan vara vattenglas och polymerdispersion, såsom alkalibeständig akryldispersion, vilken förbättrar vidhäftningen mellan de olika komponenterna.

Vattenmängden beror på önskad koncistens hos massan. Vattenmängd typiskt 1-2 volymenheter. Vattnet bindes delvis till kemiskt bindemedlet (cement) och resten avdunstar så prodkten är torr vid användningen.

Mängderna av olika komponenter justeras stegvis eller kontinuerligt i olika delar av konstruktionen beroende på de önskade egenskaperna, tex mera fibrer, sågspån, sand ytterst i en skiva och mera skummad plast tex l mitten. Då erhålles en hårdare skyddande yta och en värmeisolerande mjukare innerdel. Ytbehabdling och fastsättningar är enkla att utföra och urgröpning för tex elledningar är lätta att göra inuti.

Möjliga andra hjälpmedel tillsättes massan enligt önskemål, tex vattenavstötande ytbehandling, brandskydds- och flamhämmande medel, mögel- och rötskydd etc.

Tillsatsernas mängd är oftast liten jämfört med huvudprodukterna.

Några av uppfinningens fördelar i den nya kombinationens olika tillverknings och användningsskeden: Uppfinningen gäller inte tillverkningsprocessen eller blandningsordningen, vilka kan utföras på olika sätt, men dock några kommentarer nedan. Tillverkningen av en uppfinningsenlig materialkombination av avfallsprodukterna krossad (malad) skumplast möjligen med tillsats av ny expanderad polystyren, säckar av naturfiber som behandlats så att fibrerna frigjorts och sågspån tillsammans med bindemedel tex cement är enkel och kan ske utan större energitillförsel t.o.m. i rumstemperatur (behöver ej brännas eller ångas i hög temperatur) med enkla redskap och utan större tryck (massan kan i vissa fall vibreras för att erhålla en jämnare och tätare packad produkt) antingen som kontinuerlig produktion eller satsvis i gjutformar sin 848 W ß Produkterna kan enkelt ges alla önskade former och egenskaperna kan optimeras enligt önskat användningsområde genom formgivning och variation av de olika komponenternas andelar.

Materialkombinationen andas naturligt och ger enkla men effektiva väggkonstruktioner, som inte behöver förses med tex separat plastfolie såsom fuktspärr på inre sidan. Passar för användning både i ytter- och innerväggar.

Tjocklek görs enligt behov och önskemål. Ytan är lätt att behandla och beklä på önskat sätt. Puts, tapeter, skivor, färg etc är lätta att fästa på den färdiga ytan av tex ett väggelement. Vattenlösliga lim fäster bra, spikar och skruvar håller bra pga fibrerna och sågspånen i motsats till leca, siporex/ ytong där spikarna lätt lossnar av sig själv.

Byggelement enligt uppfinningen kan enkelt fogas ihop på traditionellt sätt med spikar och läktar, limmas med tex PU- skum, sammangjutas med cement etc.

Produkterna är lätta att kombinera med andraprodukter.

Det byggvänliga materialet är viktmässigt mycket lätt att hantera även manuellt, vilket inbesparar dyra maskinkostnader. Produkterna kan enkelt bearbetas med vanliga handverktyg såsom hand- eller motorsåg för öppningar och formas enligt mått. Sågspånen sliter inte verktygen liksom sandbaserade produkter.

Det nya materialet spricker inte i hetta (tex i en brand) såsom vanlig betong, eftersom avdunstande gaser bla vattenånga fritt kan avlägsna sig genom konstruktionens fibrer och naturmaterial och porer. Materialet är obrännbart genom de oorganiska bindemedlen och möljiga brandskyddsmedel som helt omger alla organiska komponenter, varvid tillräcklig luftmängd inte erhålles för förbränning.

Kombinationen avger inga giftiga gaser förutom det som trä avger vid upphettning över 200°. Plasten EPS sönderfaller först vid 600 grader och ger endast koldioxid och vatten. Polyuretanskum (PU/PUR) och poiyvinylklorid (PVC) avger dock blåsyra eller saltsyra, varför EPS är att föredra. Plastfibrer smälter och mister sina mekaniska egenskaper redan vid 150-200 grader, de organiskanaturfibrerna förkolnar och håller sin mekaniska styrka längre. Värmeisoleringen skyddar de underliggande skikten vilket ger större säkerhet.

Väggen spricker inte heller i kyla, möjlig fukt kan fritt expandera i luftporerna som bildats i konstruktionen. Byggande kan därför även enkelt utföras i kyla och regn.

Konstruktionen suger inte vatten liksom glasull och vanligt byggvirke, som sedan ruttnar och möglar inne i väggarna.. Väggen andas naturligt varför de traditionella fukt- och mögelproblemen inte förekommer.

Värmeisoleringen är god och justeras enligt behov, ett hus med uppfingsenlig konstruktion behöver inte tilläggsisoleras och huset kan lämnas ute även över vintern.

Akustiken är utan eko, ljudisoleringen är god och blir ännu bättre vid sandtillsats.

Den integrerade patentenliga konstruktionen har alla behövliga egenskaper färdigt inbyggda.

Produkter med nyamateriaikombinationer enligt uppfinningen ger större 7' ï s1o°iífs4s boendekomfort utan tilläggskostnader. Priset blir lägre än för tidigare kända material, alla goda egenskaper integrerade i samma färdiga materialblandning som inte behöver efterbehandling.

Claims (1)

1. 510 s4s I i? Patentkrav En fiberförstärkt värmeisolerande samt bärande konstruktion (1), bestående av i och för sig kända plastgranulat (2) , fibrer (3), bindemedel (4) och fyllmaterial (5) samt möjliga egenskaps- förbättrande hjälpmedel, k än n e t e c k n a d a v, a t t nämnda komponenter bildar en kombination av värmeisolerande plastpartiklar såsom expanderad eller skummad polystyren och/eller skummad polyuretan, polyeten, polypropen, polyvinylklorid och bärande fyllmaterial såsom sågspån och/ eller sand och förstärkande naturfibrer såsom jute och/eller sisal, hampa, manilla, lin, bomull, vass och bindemedel såsom cement och/eller vattenglas, polymerdispersion samt möjliga andra egenskapsförbättrande medel som t.ex hämmar brand och/eller förhindrar mögel eller röta och att komponenternas inbördes förhållande kan variera i olika sektioner av konstruktionsdelen