CH483374A

CH483374A - Bulk material for filling cavities and processes for their manufacture

Info

Publication number: CH483374A
Application number: CH1522666A
Authority: CH
Inventors: Heller Rudolf
Original assignee: Contraves Ag
Priority date: 1966-07-01
Filing date: 1966-10-20
Publication date: 1969-12-31

Description

  

  



     Schüttinaterial    zum Ausfüllen von Hohlräumen und Verfahren zu dessen Herstellung
Gemäss vorliegender Erfindung ist ein Schüttmaterial zum Ausfüllen von Hohlräumen zum Zwecke der Wärmeisolierung dadurch gekennzeichnet, dass es aus losen, runden Schaumstoffkörnern besteht, die je eine erhärtete Bindemittelschale mit darin eingebetteten und aussen festklebendem Feststoffpulver aufweisen.



   Ein Verfahren zum Herstellen von solchem Schnittmaterial ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass runde Schaumstoffkörner mit flüssigem, aushärtbarem Bindemittel bis zur vollständigen Oberflächenbenetzung und anschliessend mit Feststoffpulver bis zur vollständigen Umhüllung der Bindemittelschicht vermischt werden, worauf die Bindemittelschichten ausgehärtet werden.



   Als Schaumstoffkörner werden vorzugsweise lose geblähte Polystyrolkörner verwendet. Die Hüllen bzw.



  Schalen dieser Schaumstoffkörner bestehen vorzugsweise aus aushärtbarem Kunstharz, z. B. Epoxyharz mit darin eingebettetem und daran festhaftendem Mineralmehl z. B. Quarzmehl oder imprägniertem Gipsmehl oder auch Metall- z. B. Aluminiumpulver bestehen. Zum Aushärten der Bindemittelschichten ist es vorteilhaft, das im   Mischprozess    gewonnene, wie das unbehandelte   Polystyrolkorumaterial    extrem leicht bewegliche Körnermaterial einem Warmluftstrom auszusetzen. Das erfindungsgemässe Herstellungsverfahren für das Zuschlagmaterial ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.



   Es zeigen:
Fig.   1 :    Ein Beispiel für die Ausführung des ersten Verfahrensschrittes, nämlich die Benetzung von geblähten Polystyrolkörnern mit härtbarer Epoxyharz-Flüssigkeit.



   Fig. 2: Ein Beispiel für die Ausführung der zweiten Verfahrensstufe, nämlich die Umhüllung der vom Bindemittel benetzten Polystyrolkörnern mit pulverigem Feststoff.



   Gemäss Fig. 1 werden in einen mit einem Rührwerk versehenen Mischbehälter 1 aus einem Gefäss 2 geblähte Polystyrolkörner 10 von rundlicher Form und einem Litergewicht von ca. 5-10 g eingebracht. Ihr Durchmesser wird im Mittel 36 mm betragen. Auf ca.



     10-15 1    solcher Polystyrolkörner werden aus einem Gefäss 3 eine Menge von ca. 250-300 g Epoxyharz Flüssigkeit, z. B. Araldit (geschützter Name) mit vorgeschriebenem Härterzusatz zugemischt und das Ganze innig vermischt, bis alle Polystyrolkörner gleichmässig mit einer Bindemittelschicht 30 benetzt sind. Es werden je nach der Menge der zugesetzten Bindemittelflüssigkeit und je nach deren Zähigkeit dünnere oder dickere Bindemittelschichten auf den Polystyrolkörnern erzeugt.



  Im Mittel soll diese Bindemittel-Schichtdicke ca.



     0,08-0,25    mm betragen. Gemäss Fig. 2 wird anschliessend aus einem Sack 4 in den Mischbehälter 1 eine Menge von feinkörnigem Quarzsand 40, ev. auch von anderem Mineralsand oder auch Metallpulver, z. B.



  Aluminiumpulver einer Korngrösse von   0,05-0,25    mm, d. h. etwa gleich der Dicke der Bindemittelschicht 30 beigemischt, welche ausreicht, um die mit flüssigem Bindemittel benetzten Polystyrolkörner 10 vollständig mit einer äusserlich trockenen, feinkörnigen Sandschicht 40 zu umhüllen, deren Körner einzeln im Bindemittel 30 kleben. Die Vermischung kann in einem Greifer oder Trommelmischer, beispielsweise auch in hintereinander   angerodneten    Behältern für die einzelnen Verfahrensschritte erfolgen. Es ergibt sich am Ende des beschriebenen Prozesses ein trockenes, leicht bewegliches Kornmaterial mit einem Litergewicht von ca.   0,1-0,15    kg.



   Vorzugsweise wird dieses Material nun einem Warmluftstrom ausgesetzt, um die Aushärtung des Bindemittels zu beschleunigen. Vorzugsweise wird ein solcher Warmluftstrom von unten her in einen, solches  Kornmaterial enthaltenden Behälter eingeblasen, um gleichzeitig die Körper in einem quasischwimmenden und leicht beweglichen Zustand zu halten, damit sie nicht miteinander verkleben.



   Es wird dann ein loses, kugeliges Material mit dünnen, aber ziemlich stabilen Schalen gewonnen, das sich mit grossem Vorteil als Schüttmaterial zum Ausfüllen von Hohlräumen zum Zwecke der Wärmeisolierung an Stelle von Korkschrot, Ziegelschrot oder auch von Gesteinswolle und Glaswolle eignet.



   Das Material nimmt praktisch kein Wasser auf, zersetzt sich auch unter ungünstigen klimatischen Verhältnissen nicht, bleibt stets lose und hat ein sehr niedriges spezifisches Gewicht und ein entsprechend geringes Wärmeleitvermögen.



      PATENTANSPRÜGICHE   
I. Schüttmaterial zum Ausfüllen von Hohlräumen zum Zwecke der Wärmeisolierung, dadurch gekennzeichnet, dass es aus losen, runden Schaumstoffkörnern besteht, die je eine erhärtete Bindemittelschale mit darin eingebettetem und aussen festklebendem Feststoffpulver aufweisen.



  



     Loose material for filling cavities and processes for the manufacture thereof
According to the present invention, a bulk material for filling cavities for the purpose of thermal insulation is characterized in that it consists of loose, round foam grains, each of which has a hardened binder shell with solid powder embedded therein and adhering to the outside.



   A method for producing such cutting material is characterized according to the invention in that round foam grains are mixed with liquid, curable binder until the surface is completely wetted and then with solid powder until the binder layer is completely covered, whereupon the binder layers are cured.



   Loosely expanded polystyrene grains are preferably used as foam grains. The covers resp.



  Shells of these foam grains are preferably made of curable synthetic resin, e.g. B. epoxy resin with embedded therein and adhering to it mineral powder z. B. quartz powder or impregnated gypsum powder or metal z. B. consist of aluminum powder. In order to harden the binder layers, it is advantageous to expose the granular material obtained in the mixing process, such as the untreated polystyrene corum material, to a stream of warm air. The manufacturing method according to the invention for the aggregate material is illustrated in the drawing, for example.



   Show it:
Fig. 1: An example for the execution of the first process step, namely the wetting of expanded polystyrene grains with curable epoxy resin liquid.



   Fig. 2: An example of the execution of the second process stage, namely the coating of the polystyrene grains wetted by the binder with powdery solid.



   According to FIG. 1, expanded polystyrene grains 10 of round shape and a liter weight of approx. 5-10 g are introduced into a mixing container 1 provided with a stirrer from a vessel 2. Their diameter will be 36 mm on average. At approx.



     10-15 1 of such polystyrene grains are from a vessel 3 an amount of about 250-300 g epoxy resin liquid, z. B. Araldit (protected name) mixed with the prescribed hardener additive and the whole intimately mixed until all polystyrene grains are evenly wetted with a binder layer 30. Depending on the amount of binder liquid added and depending on its toughness, thinner or thicker layers of binder are produced on the polystyrene grains.



  On average, this binder layer thickness should be approx.



     0.08-0.25 mm. According to FIG. 2, a quantity of fine-grained quartz sand 40, possibly also of other mineral sand or metal powder, e.g. B.



  Aluminum powder with a grain size of 0.05-0.25 mm, i.e. H. approximately equal to the thickness of the binder layer 30, which is sufficient to completely envelop the polystyrene grains 10 wetted with liquid binder with an externally dry, fine-grained sand layer 40, the grains of which stick individually in the binder 30. The mixing can take place in a gripper or drum mixer, for example also in containers arranged one behind the other for the individual process steps. At the end of the process described, a dry, easily mobile grain material with a liter weight of approx. 0.1-0.15 kg results.



   This material is then preferably exposed to a stream of hot air in order to accelerate the hardening of the binder. Such a stream of hot air is preferably blown from below into a container containing such granular material in order to simultaneously keep the bodies in a quasi-floating and easily movable state so that they do not stick to one another.



   A loose, spherical material with thin but fairly stable shells is then obtained, which is suitable with great advantage as a bulk material for filling cavities for the purpose of thermal insulation instead of cork shot, brick shot or rock wool and glass wool.



   The material absorbs practically no water, does not decompose even under unfavorable climatic conditions, always remains loose and has a very low specific weight and a correspondingly low thermal conductivity.



      PATENT CLAIMS
I. Bulk material for filling cavities for the purpose of thermal insulation, characterized in that it consists of loose, round foam grains, each of which has a hardened binder shell with solid powder embedded therein and adhering to the outside.

Claims

II. A method for producing loose material according to claim I, characterized in that round foam grains are mixed with liquid, curable binder until the surface is completely wetted and then with solid powder until the binder layer is completely covered, whereupon the binder layers are cured.

SUBCLAIMS 1. loose material according to claim I, characterized in that round, expanded polystyrene grains form the foam grains.

2. Bulk material according to claim I, characterized in that hardened epoxy resin and mineral powder which is stuck to it and embedded therein form the foam grain envelopes.

3. Bulk material according to dependent claims 1 and 2, characterized in that its grain size is 2-8 mm and its weight per liter is less than 0.2 kg.

4. Bulk material according to claim I, characterized in that hardened plastic material and metal powder which is stuck to it and embedded therein form the shell material granules.

5. The method according to claim II, characterized in that the hardening of the binder is promoted in that the loose mass of the wetted and coated with solid powder foam grains is exposed to a stream of hot air.