CS249623B1

CS249623B1 - Thermal Insulating material of loose or granulated particles

Info

Publication number: CS249623B1
Application number: CS794384A
Authority: CS
Inventors: Cenek Horava; Josef Goetz
Original assignee: Cenek Horava; Josef Goetz
Priority date: 1983-12-22
Filing date: 1983-12-22
Publication date: 1987-04-16

Abstract

Řečení se týká tepelně izolační hmoty ze sypkých nebo granulovaných částic, zejména z průmyslových odpadů. Podstatou řešení js, že tepelně izolační částice jsou v dotykových místech stmeleny nesouvislou vrstvou kapiček tmelu, přičemž mezi tepelně izolačními částiosmi a kapičkami tmelu jsou vytvořeny mezilehlé dutiny nepravidelného tvaru. Mezilehlá dutiny mohou být vyplněny kysličníkem uhličitým, popřípadě je v nich vytvořen podtlak. Kapičky tmelu mohou byt vytvořeny z gelového vodního roztoku s nevratnou rozpustností ve vodě po vysušeni.The solution relates to a thermal insulation material made of loose or granular particles, especially from industrial waste. The essence of the solution is that the thermal insulation particles are cemented in contact points by a discontinuous layer of sealant droplets, whereby intermediate cavities of irregular shape are formed between the thermal insulation particles and the sealant droplets. The intermediate cavities can be filled with carbon dioxide, or a vacuum is created in them. The sealant droplets can be formed from a gel-like aqueous solution with irreversible solubility in water after drying.

Description

Vynález se týká tepelně izolační hmoty ze sypkých nebo granulovaných částic, zejména z průmyslových odpadů·BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention

Tepelné izolace se v současné době provádějí anorganickými i organickými hmotami^ Izolační hmoty organického původu, jako například zpěněný polystyren, polyuretan, polyvinilchlorid, i když v saaozhášejicí modifikaci, se nehodí pro svou hořlavost k tepelné izolaci pre vyšší teploty.Insulation materials of organic origin, such as foamed polystyrene, polyurethane, polyvinyl chloride, although in a self-extinguishing modification, are not suitable for thermal insulation for higher temperatures due to their flammability.

V těchto případěch je třeba použít anorganické izolační hmoty, joiko například minerální vlákna, zpěněné sklo nebo perlit· Izolační hmoty se pro praktické použití vyrábějí ve formě tvarovek, zkruži, matrací z minerálních vláken nebo dokonce volných zásypů izolovaného potrubí v kanálech nebo v oplechování sypkými práškovými nebo granulovými izolačními hmotami, například perlit, mikroazbest a podobně·Inorganic insulating materials such as mineral fibers, foamed glass or perlite must be used in such cases. · Insulating materials are manufactured for practical use in the form of fittings, mats, mineral fiber mattresses or even loose backfills of insulated piping in ducts or in bulk powder coating or granular insulating materials such as perlite, microazbestos and the like

Ve stavebnictví se dále používají kombinace izolačních a běžných stavebních materiálů v podobě sendvičových stavebních kohdtrukcí nebo dutinových stavebních prvků s případným vyplněním dutin tepelně izolačními materiály'· Velmi málo a v omezeném rozsahu jsou používány k izolačním účelům průmyslové odpadové hmoty, jako například škváry do násypů pod podlahové konstrukce a podobně.In the construction industry, combinations of insulating and conventional building materials are also used in the form of sandwich building claddings or cavity building elements with the possible filling of cavities with thermal insulation materials. · Very little and to a limited extent used for insulating purposes industrial waste materials such as floor structures and the like.

Nevýhody dosavadních řešení spočívají ve značné investiční náročnosti většiny klasických izolačních hmot a prvků, v omezených možnostech využívání průmyslových odpadů na tepelně izolační účely·The disadvantages of the existing solutions lie in the considerable investment demands of most conventional insulating materials and elements, in the limited possibilities of using industrial waste for thermal insulation purposes.

Μ 2 ·*Μ 2 · *

249 923249 923

Efektivní využití odpadových sypkých hmot, které znečišťují životní prostředí se řeší již řadu let. Například létavé popílky z elektráren spalujících uhlí jsou využívány jen z deseti procent. Jejich likvidace vyžaduje značné náklady, zábor zemědělské půdy na kalová pole a značné investiční prostředky. Přitom jde o sypký materiál, který v suchém stavu má velmi dobré tepelné izolační vlastnosti. Jinak velmi vhodným sypkým izolačním materiálem je expandovaný perlit, jehož izolační vlastnosti dosud nejsou využívány,· jak by bylo žádoucí*. V současné době se zpracovávají sypké izolační hmoty pomocí pojivá ve stavebnictví do malt a betonů, čímž se ztrácí z větší části tepelně izolační vlastnosti těchto hmot.Effective use of waste bulk materials that pollute the environment has been addressed for many years. For example, fly ash from coal-fired power plants is only 10% used. Their disposal requires considerable costs, the seizure of farmland for sludge fields and considerable investment resources. This is a loose material which, in the dry state, has very good thermal insulation properties. Otherwise, a very suitable loose insulating material is expanded perlite, whose insulating properties are not yet utilized, as would be desirable *. At present, loose insulating materials are processed by means of binder in building industry into mortars and concrete, whereby the thermal insulating properties of these materials are largely lost.

Tyto nevýhody jednoznačně snižuje nebo přímo vylučuje tepelně izolační hmota podle vynálezu, jehož podstatou je, že tepelně izolační částice jsou v dotykových místech stmeleny nesouvislou vrstvou kapiček tmelu, přičemž mezi tepelně izolačními částicemi a kapičkami tmelu jsou vytvořeny mezilehlé dutiny nepravidelného tvaru.These disadvantages are clearly reduced or eliminated by the thermal insulating material according to the invention, which is based on the fact that the thermal insulating particles are cemented at the contact points by a discontinuous layer of mastic droplets, and intermediate cavities of irregular shape are formed between the thermal insulating particles.

Mezilehlé dutiny mohou být vyplněny kysličníkem uhličitým, popřípadě je v nich tytvořen podtlak.The intermediate cavities may be filled with carbon dioxide, or a negative pressure may be generated therein.

Kapičky tmelu mohou být vytvořeny z gelového vodního roztoku s nevratnou rozpustností ve vodě po vysušení.Mastic droplets may be formed from a gel aqueous solution with irreversible solubility in water after drying.

Výhodou řešení podle vynálezu je, že umožňuje hromadně využít řadu bezcenných obtěžujících sypkých průmyslových odpadů na izolační účely.The advantage of the solution according to the invention is that it makes it possible to collectively use a number of worthless annoying bulk industrial wastes for insulation purposes.

- 3 249 623- 3,249,623

Příkladné provedení tepelně izolační hmoty podle vynálezu je znázorněno na výkrese v řezu.An exemplary embodiment of a heat insulating material according to the invention is shown in the drawing in section.

Tepelně izolační hmota je složena ze sypkých nebo granulovaných částic, zejména z průmyslových odpadů jako je polystyren, polyuretan nebo minerální izolanty. Tepelně izolační částice 2 jsou v dotykových místech 6 stmeleny nesouvislou vrstvou kapiček tmelu 5. Mezi tepelně izolačními částicemi 2 a kapičkami tmelu 5 jsou vytvořeny mezilehlé dutiny 4 nepravidelného tvaru · Mezilehlé dutiny 4 mohou být vyplněny kysličníkem uhličitým. V mezilehlých dutinách 4 může být vytvořen podtlak. Vrstva kapiček tmelu 5 může být vytvořena z gelového vodního roztoku s nevratnou rozpustností ve vodě po vysušení.The thermal insulating material consists of loose or granulated particles, in particular industrial wastes such as polystyrene, polyurethane or mineral insulators. The heat insulating particles 2 are bonded at the contact points 6 by a discontinuous layer of putty droplets 5. Intermediate cavities 4 of irregular shape are formed between the heat insulating particles 2 and the droplets of the putty 5. The intermediate cavities 4 may be filled with carbon dioxide. Vacuum can be created in the intermediate cavities 4. The layer of putty droplets 5 may be formed from a gel aqueous solution with irreversible solubility in water after drying.

Příkladné konkrétní složení tepelně izolační hmoty podle vynálezu je toto: Plnivo - selektivně odebíraný popílek o zrnitosti 0,5 až 1 mm při objemové hmotnosti sypaného —3 materiálu 553 až 803 kg.m v množství 1000 hmotnostních dílů. Spojivo - vodou zředěný roztok polyvinylacetátové emulze o obsahu sušiny 5 až 20 procent v množství 50 až 200 hmotnostních dílů.An exemplary specific composition of the inventive heat-insulating material is as follows: Filler - selectively removed fly ash with a grain size of 0.5 to 1 mm at a bulk density of 3 to 553 to 803 kg.m in 1000 parts by weight. Binder - a water-dilute polyvinyl acetate emulsion solution having a dry matter content of 5 to 20 percent in an amount of 50 to 200 parts by weight.

Zhotovená tepelně izolační hmota může být ještě před úplným vysušením vody nasypána dó hermeticky uzavřených obalů příslušných tvarů, slisována nebo vakuována a sušena i popřípadě plněna kysličníkem uhličitým. Potom bude mít, y závislosti na použité technologii, různé měrné hmotnosti a to od 690 do 1050 kg,m”³.The produced thermal insulating material can be poured into hermetically sealed containers of the respective shapes before being completely dried, compressed or vacuumed and dried and optionally filled with carbon dioxide. It will then, depending on the technology used, have different density, from 690 to 1050 kg, m ³ .

249 »23249 »23

Podle místních podmínek lze jako plnivo použít kteroukoliv sypkou tepelně izolační hmotu a jako spojivo kterékoliv spojivo s podmínkou, že po vysušení nebo chemickém vyraagování se spojivo stane ve vodě nerozpustné. Tuto vlastnost mají i například silikátová spojiva, 9ako jsou vápno, cement a sádra· Tepelná vodivost tepelně izolační hmoty příkladného složení je od 0,18 do 0,45 W přičemž po stránce pevnostní se požaduje pouze samonosnost do výšky jednoho podlaží, tj. asi do 3,6 m a v tomto stavu tvarovou stálost.Depending on local conditions, any loose thermal insulating material can be used as the filler and any binder may be used as a binder, provided that the binder becomes insoluble in water after drying or chemical precipitation. This property also has, for example, silicate binders such as lime, cement and gypsum. The thermal conductivity of an exemplary composition is from 0.18 to 0.45 W, while only the self-supporting up to one floor, i.e. about 3.6 m in this state of shape stability.

Telepně izolační hmota podle vynálezu není určena na použití na venkovních plochách stavebních konstrukcí, vysta vených vnějším klimatickým vlivům, nýbrž je aplikovatelná uvnitř stavebních konstrukcí, popřípadě v interiérech.The heat-insulating material according to the invention is not intended for use on external surfaces of building structures exposed to external climatic influences, but is applicable inside building structures or in interiors.

Claims

Thermal insulating material from bulk granular particles, in particular from industrial waste, characterized in that the thermal insulating particles (2) are bonded at the contact points (6) by a discontinuous layer of mastic droplets (5), and between the thermal insulating particles (2). and irregularly shaped intermediate cavities (4) are formed by the mastic droplets (5);

Thermal insulating material according to claim 1, characterized in that the intermediate cavities (4) are filled with carbon dioxide.

Thermal insulation material according to Claims 1 and 2, characterized in that a vacuum is produced in the intermediate cavities (4).

4r «Thermal insulating material according to claim 1, characterized in that the putty droplets (5) are formed from a gel water solution and irreversible solubility in water after drying ·