PL189779B1 - Sposób wytwarzania lekkiego materiału budowlanegozawierającego dmuchany perlit - Google Patents
Sposób wytwarzania lekkiego materiału budowlanegozawierającego dmuchany perlitInfo
- Publication number
- PL189779B1 PL189779B1 PL98334860A PL33486098A PL189779B1 PL 189779 B1 PL189779 B1 PL 189779B1 PL 98334860 A PL98334860 A PL 98334860A PL 33486098 A PL33486098 A PL 33486098A PL 189779 B1 PL189779 B1 PL 189779B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- alkaline earth
- mold
- earth metal
- weight
- perlite
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 239000003562 lightweight material Substances 0.000 title 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 title 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 claims abstract description 37
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 claims abstract description 37
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 229910052915 alkaline earth metal silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims description 11
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical group 0.000 claims 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 claims 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- RLQWHDODQVOVKU-UHFFFAOYSA-N tetrapotassium;silicate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] RLQWHDODQVOVKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 239000008262 pumice Substances 0.000 description 2
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical class O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000012758 reinforcing additive Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S106/00—Compositions: coating or plastic
- Y10S106/02—Perlite
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
1. Sposób wytwarzania lekkiego materialu budowlanego zawierajacego dmuchany perlit, krzemiany metali ziem alkalicznych oraz ewentualnie dodatki utwardzajace do wodnych krzemianów metali ziem alkalicznych, znamienny tym, ze tworzy sie sypka mieszanine, zawierajaca ponad 50% wagowo dmuchanego perlitu o wielkosci ziaren od 0,8 mm do 6 mm, zas w pozostalej czesci wodne krzemiany metali ziem alkalicznych i srodki hydrofobowe oraz ewentualnie dodatki utwardzajace, która to sypka mieszanina napelnia sie forme, a nastepnie sprasowuje sie ja i ogrzewa za pomoca promieniowania mikrofalowego. PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania lekkiego materiału budowlanego zawierającego dmuchany perlit, krzemiany metali ziem alkalicznych oraz ewentualnie dodatki utwardzające do wodnych krzemianów metali ziem alkalicznych.
Z publikacji zgłoszenia patentowego PCT nr WO 96/04217 znane są lekkie materiały budowlane zawierające dmuchany perlit, otrzymywane przez aktywację lekkich substancji krzemianowych, na przykład za pomocą wodorotlenków metali ziem alkalicznych oraz niewielkiej ilości wodiy. Następnie przez poddanie otrzymanego materiału procesowi hydrotermalnemu za pomocą pary wodnej uzyskuje się trwałe połączenie jego cząsteczek, uzyskując stosunkowo lekki materiał budowlany o wytrzymałości spełniającej warunki pracy niektórych elementów budowlanych.
Niedogodnością tego znanego jest znaczna czasochłonność i energochłonność procesu jego wytwarzania.
Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 2 813 745 znany jest sztywny materiał budowlany, uzyskany w wyniku trwałego połączenia cząsteczek przez ogrzewanie drobno zmielonej mieszaniny, składającej się z: od 20 do 50 części wagowych (30% do 40% wagowo)
189 779 ekspandowanego perlitu, od 9,5 do 19 części wagowych krzemianu sodowego albo krzemianu potasowego, od 2 do 9 części wagowych tlenku cynku oraz od 21,5 do 67 części wagowych wody, uwzględniając w ogólnym bilansie wodę zawartą w krzemianach. Mieszanina zawiera również dodatki wzmacniające, na przykład krzemian fluorosodowy. Materiał, który uzyskuje się w wyniku sprasowania wymienionej wyżej mieszaniny i nadaniu mu postaci półcylindrycznych elementów wyposażonych we wpust i rowek znalazł zastosowanie do izolowania cieplnego rur. Zaletą uzyskanych w ten sposób elementów izolacyjnych jest ich gładka powierzchnia oraz wysoka odporność na działanie oleju i gorącej wody. Czas ogrzewania mieszaniny w formie wynosi 2,5 godziny, przy czym stosuje się do tego celu albo zewnętrzne źródło ciepła, albo też promienie mikrofalowe. Mieszaninę w stanie gęstopłynnym wlewa się do formy, a następnie sprasowuje za pomocą prasy hydraulicznej, nadając otrzymanym wyrobom żądaną postać. W celu utwardzenia wyrobu można stosować zamiast domieszki krzemianu fluorosodowego - doprowadzany pod ciśnieniem dwutlenek węgla.
Podobny lekki materiał budowlany o zwiększonej wytrzymałości na zginanie znany jest z europejskiego opisu patentowego nr EP O 048 570. Materiał ten wytwarza się na bazie fosforanów albo pumeksu.
Z bazy Derwent nr 93-218464/27 znany jest materiał izolacyjny, składający się z mieszaniny ekspandowanego perlitu i szkła wodnego oraz środka hydrofobowego na bazie związków krzemoorganicznych. Materiał ten jest sprasowany tak, aby zmniejszenie jego objętości wynosiło 40%, po czym nasyca się go dwutlenkiem węgla i następnie suszy na powietrzu przez jedną lub dwie doby w temperaturze otoczenia, po czym utwardza się go w atmosferze dwutlenku węgla w temperaturze 300° do 450°, przy czym proces utwardzania prowadzi się w kilku cyklach.
Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 4 438 627 znana jest sypka masa izolacyjna i wyrównująca, składająca się w 70% z ekspandowanego perlitu i w 30% z lekkiego granulatu pumeksu albo betonu. Mieszaninę tę wraz z domieszką alkalicznego szkła wodnego przygotowuje się w betoniarce i pakuje w worki. Na placu budowy mieszanina jest zagęszczana o 20% do 30% przez prasowanie, odwirowanie i utwardzana na powietrzu. Niedogodnością uzyskanego w ten sposób materiału jest jego niewielka wytrzymałość mechaniczna oraz występujące często zjawisko samoczynnego utwardzenia się sypkiej mieszaniny w workach.
Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US 4 462 835 znany jest sposób wytwarzania średnio lekkiego materiału budowlanego przez zmieszanie ekspandowanego perlitu ze szkłem wodnym i środkami hydrofobowymi, przy czym przed utwardzeniem mieszanka ta winna być spieniona. Zawartość perlitu w mieszaninie wynosi od 70% do 80% objętościowo, zaś gęstość nasypowa mieszanki od 20 g/1 do 150 g/1. Z podanych w opisie przykładów wynika, że do wytwarzania tego materiału stosowany jest ekspandowany perlit o granulacji od 0 do 1 mm. Ponadto mieszanka zawiera od 2,5% do 23% objętościowo szkła wodnego (o gęstości 38 Be), od 0,1% do 1% objętościowo utwardzacza oraz od 0,05% do 2% objętościowo środków spieniających.
Przeliczenie zawartości objętościowej perlitu na jego zawartość wagową potwierdza, że przy gęstości od 20 g/ł do 150 g/1 zawartość wagowa ekspandowanego perlitu wynosi od 1,4% do 12% masy mieszaniny. Uzyskanie utwardzonej mieszanki przy tak niewielkiej zawartości perlitu jest możliwe tylko przy stosowaniu takiej ilości fazy ciekłej, która zapewni wypełnienie przestrzeni między ziarnami perlitu przez utwardzoną pianę wytworzoną ze szkła wodnego i z innych dodatków.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania taniego i lżejszego w stosunku do znanych ze stanu techniki, organicznego, bezwłóknistego, niepalnego i hydrofobowego materiału budowlanego, służącego do produkcji płyt, kształtek i bloków, służących zwłaszcza do budowy ścian i wykonywania izolacji cieplnych. Materiał ten składa się, podobnie jak szereg innych lekkich materiałów budowlanych znanych ze stanu techniki, ze spienionego perlitu, krzemianów metali ziem alkalicznych oraz dodatków utwardzających wodne krzemiany metali ziem alkalicznych.
Cel ten zrealizowano w sposobie wytwarzania lekkiego materiału budowlanego według wynalazku, zawierającego dmuchany perlit, krzemiany metali ziem alkalicznych oraz ewentualnie dodatki utwardzające, który charakteryzuje się tym, że tworzy się sypką mieszaninę,
189 779 zawierającą ponad 50% wagowo dmuchanego perlitu o wielkości ziaren od 0,8 mm do 6 mm, zaś w pozostałej części wodne krzemiany metali ziem alkalicznych i środki hydrofobowe oraz ewentualnie dodatki utwardzające, którą to sypką mieszaniną napełnia się formę, a następnie sprasowuje się ją i ogrzewa za pomocą promieniowania mikrofalowego.
Wielkość ziaren dmuchanego perlitu winna być korzystnie zawarta w zakresie od 0,8 mm do 3,5 mm.
Środki utwardzające doprowadza się do mieszany w ten sposób, że na sypki produkt natryskuje się utwardzacz w postaci roztworu albo zawiesiny, albo też dmuchany perlit najpierw spryskuje się wodą w ilości do 20% jego masy, następnie miesza się z nierozpuszczalnym środkiem utwardzającym, a dopiero potem dodaje się do mieszaniny wodne krzemiany metali ziem alkalicznych i środki hydrofobowe.
Przed wypełnieniem formy umieszcza się korzystnie na jej dnie i ściankach bocznych warstwę materiału odpornego na rozrywanie, który wstępnie pokrywa się warstwą środka wiążącego, zwłaszcza wodnego krzemianu metali ziem alkalicznych, przez powlekanie albo natryskiwanie, a następnie tym samym materiałem pokrywa się wypełnioną formę, a dopiero potem zawartość formy poddaje się sprasowaniu i ogrzewaniu za pomocą promieni mikrofalowych, albo też surowe powierzchnie uformowanego wyrobu, po jego sprasowaniu, ogrzaniu i wyjęciu z formy pokrywa się warstwą odporną na rozrywanie, a następnie wyrób ten ponownie ogrzewa się.
Korzystnie niektóre albo wszystkie powierzchnie sprasowanego wyrobu, po jego ogrzaniu, pokrywa się uzupełniająco przenikalną albo nieprzenikalną dla pary wodnej warstwą materiału odpornego na działanie alkaliów.
Doświadczenia wykazały, że sposób wytwarzania według wynalazku umożliwia uzyskanie lekkiego materiału budowlanego, wykazującego stosunkowo dużą wytrzymałość na naprężenia rozciągające, zginające i ściskające oraz dużą spójność i dobre własności termoizolacyjne. Materiał ten nie zawiera w ogóle lub zawiera bardzo niewielką ilość składników palnych, zaś surowce, z których jest wykonany są obojętne dla zdrowia człowieka. Ponadto materiał ten umożliwia dyfuzję pary wodnej, lecz może być również pokryty warstwą wodo-nieprzepuszczalną. Dzięki zawartości składników hydrofobowych materiał nie wchłania wody, w tym również na krawędziach i w miejscach przełomu, zaś dzięki porowatej strukturze skutecznie pochłania fale dźwiękowe.
Pierwszym etapem procesu wytwarzania lekkiego materiału budowlanego sposobem według wynalazku jest mieszanie podstawowych składników, a mianowicie od 50 do 500 części wagowych dmuchanego perlitu o wielkości ziaren od 0,8 mm do 6 mm, około od 100 części wodnych krzemianów metali ziem alkalicznych i od 2,0 do 18,5 części środka hydrofobowego o gęstości od 60 kg/m3 do 500 kg/m3, a także ewentualnie od 0 do 100 części utwardzacza.
W przeciwieństwie do rozwiązań znanych ze stanu techniki nie należy stosować dmuchanego perlitu o zmielonych ziarnach (mających zwykle wielkość do 0,3 mm), lecz perlit nie mielony, o nie uszkodzonych ziarnach.
Jako krzemiany metali ziem alkalicznych stosuje się, zwłaszcza szkło wodne sodowe o module wagowym od 2 do 4, zwłaszcza od 2,5 do 3,7, albo szkło wodne potasowe o module wagowym od 1,0 do 3,0, zwłaszcza zaś od 1,8 do 2,7. Można również stosować mieszaniny szkła sodowego i potasowego.
Krzemiany metali ziem alkalicznych stosowane jako substancje wiążące mogą również zawierać środek hydrofobowy, zwłaszcza alkilosilikon, a także inne środki hydrofobowe rozpuszczalne w szkle wodnym i odporne na działanie ługów, o wartości współczynnika hydrofobizacji mniejszej od 0,5 kg/m2h°’5.
Jako substancje utwardzające dla wodnych krzemianów metali ziem alkalicznych stosuje się standardowe utwardzacze występujące w stanie stałym albo płynnym, na przykład preparaty zawierające cynk, aluminium, gliniany i krzemiany, żelazokrzem albo fosforany aluminium. Substancje utwardzające przygotowane w formie roztworu lub zawiesiny korzystnie miesza się z wodnym krzemianem metali ziem alkalicznych albo natryskuje się na przygotowaną sypką mieszaninę.
Odmiana sposobu wytwarzania lekkiego materiału budowlanego według wynalazku przewiduje, że do perlitu dodaje się najpierw wodę w ilości 20%, mieszając go z nierozpusz189 779 czalnym utwardzaczem, a dopiero potem dodaje się mieszaninę wodnego krzemianu i środka hydrofobowego. W innej odmianie sposobu według wynalazku perlit spryskuje się roztworem albo zawiesiną utwardzacza, a następnie dodaje się krzemian i środek hydrofobowy, a w jeszcze innej odmianie sposobu według wynalazku miesza się utwardzacz w postaci proszku z sypką mieszaniną dmuchanego perlitu, wodnego krzemianu i środka hydrofobowego.
Wodne krzemiany metali ziem alkalicznych, środki hydrofobowe i utwardzacz należy dodawać w takiej ilości, aby zmieszany z nimi perlit nadal pozostawał w postaci sypkiej. Zwiększenie ilości wodnych krzemianów albo znaczący dodatek wody może bowiem spowodować sklejanie się perlitu i powstawanie brył utrudniających wypełnianie formy. Natomiast usuwanie nadmiaru wody z mieszaniny jest procesem energochłonnym i kosztownym.
W celu zwiększenia wytrzymałości powierzchni wyrobów z lekkiego materiału według wynalazku, pokrywa się je powłoką o podwyższonej wytrzymałości, przepuszczającą parę wodną albo też szczelną tkaniną szklaną, włókniną szklaną, masą szklaną, względnie perforowaną albo gładką folią, taśmą lub tkaniną metalową. Powłoką wzmacniającą można pokryć powierzchnię wyrobów z materiału według wynalazku przed jego formowaniem, na przykład przez wyłożenie dna i ścianek folii przed jej napełnieniem sypką mieszanką. Warstwa wzmacniająca winna być wstępnie nasączona spoiwem, na przykład wodnym krzemianem metali ziem alkalicznych. Po napełnieniu formy tą mieszanką, lecz przed jej sprasowaniem i ogrzaniem materiału, korzystnie pokrywa się warstwą wzmacniającą również jego górną powierzchnię, względnie nakleja się nią na powierzchnię gotowego wyroby wykonanego z materiału według wynalazku. W takim przypadku konieczny jest dodatkowy cykl ogrzewania wyrobu po pokryciu jego powierzchni. Warstwa wzmacniająca może być umieszczona nie tylko na dolnej i górnej powierzchni wyrobu, lecz także na jego ściankach bocznych. Przed nałożeniem tej warstwy ścianki wyrobu pokrywa się przez malowanie, natryskiwanie albo zanurzanie warstwą wiążącą stanowiącą na przykład wodne krzemiany metali ziem alkalicznych.
Wytworzoną sypką mieszanką napełnia się formę, po czym zmniejsza się objętość wsadu przez ostrożne dociskanie albo lekkie sprasowywanie mieszanki, określając przy tym gęstość materiału na podstawie pomiaru masy i objętości wsadu. Gęstość ta powinna być mniejsza od 500 kg/m3.
Następnie sprasowuje się materiał w formie, na przykład przez zastosowanie prasy hydraulicznej.
Po sprasowaniu formę wypełnioną materiałem ogrzewa się za pomocą promieni mikrofalowych, dzięki czemu uzyskuje się równomierne rozprowadzenie energii cieplnej w całej objętości materiału. Stwierdzono, że po ogrzaniu masy za pomocą promieni mikrofalowych wytrzymałość wyrobu jest prawie czterokrotnie większa w porównaniu do ogrzewania w piecu.
Jeżeli formowanie odbywa się przy użyciu prasy, formowane elementy przed ogrzaniem mogą być wyjęte z formy, umieszczone na przenośniku i w takiej postaci przepuszczone przez piec mikrofalowy. Przy stosowaniu przenośnika produkt przechodząc dwukrotnie (podczas ruchu do przodu i ruchu powrotnego) przez obszar objęty działaniem promieniowania mikrofalowego jest równocześnie suszony.
Szczególnie korzystną cechą sposobu według wynalazku jest to, że ogrzewanie ma na celu głównie związanie ziaren dmuchanego perlitu, natomiast nie jest konieczne usuwanie większych ilości wody przez odparowanie, jak to ma miejsce w sposobach wytwarzania materiałów na bazie ekspandowanego perlitu, znanych ze stanu techniki. Dzięki temu uzyskuje się zmniejszenie kosztów produkcji oraz energochłonności procesu wytwarzania.
Sposób wytwarzania lekkiego materiału budowlanego według wynalazku ilustrują poniższe przykłady:
Przykład 1
Wymieszano 173,4 części wagowe dmuchanego perlitu o wielkości ziarna od 1,4 mm do
2,2 mm, 103,5 części wagowych mieszaniny składającej się ze 100 części sodowego szkła wodnego (o module wagowym 3,3 i 3,5 części wagowych środka hydrofobowego (alkilosilikon), tworząc sypki materiał, którym następnie napełniono formę. Materiał w formie sprasowano i ogrzano za pomocą promieniowania mikrofalowego, uzyskując produkt o gęstości 115 kg/m i wytrzymałości na rozciąganie 132 kN/m2.
189 779
Przykład 2
Wymieszano 147,8 części wagowych dmuchanego perlitu o wielkości ziarna od 2,2 mm do 2,7 mm z 103,5 częściami wagowymi mieszaniny składającej się z sodowego szkła wodnego i środka hydrofobowego według przykładu 1, tworząc sypki materiał. Po uformowaniu materiał został sprasowany i ogrzany za pomocą promieniowania mikrofalowego. Gęstość uzyskanego produktu wynosiła 101 kg/m3, wytrzymałość na rozciąganie 134 kN/m2.
Przykład 3
Produkt uzyskany według przykładu 2 został zamiast ogrzewania za pomocą promieniowania mikrofalowego wysuszony w suszarce. Wytrzymałość na rozciąganie wynosiła tylko 33 kN/m2.
Przykład 4
Wymieszano 167,2 części wagowe dmuchanego perlitu o wielkości ziarna od 1,4 mm do
2,2 mm, 103,5 części wagowych mieszaniny składającej się ze 100 części szkła wodnego potasowego (o module wagowym 2,2 i 3,5 części wagowych środka hydrofobowego, tworząc sypki materiał. Po uformowaniu wyrobu i ogrzaniu go za pomocą promieniowania mikrofalowego uzyskano produkt o gęstości 107 kg/m3 i wytrzymałości na rozciąganie 111 kN/m2.
Przykład 5
W sposób identyczny jak w przykładzie 4 wymieszano 175 części wagowych dmuchanego perlitu o wielkości ziarna od 1,4 mm do mm, 103,5 części wagowych mieszaniny składającej się ze szkła wodnego i środka hydrofobowego, tworząc sypki materiał. Szkło wodne zawierało 70 części szkła wodnego sodowego (o module wagowym) oraz 30 części szkła wodnego potasowego (o module wagowym 2,2). Gęstość uzyskanego produktu wynosiła 113 kg/m3, a wytrzymałość na rozciąganie 122 kN/m2.
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.
Cena 2,00 zł.
Claims (7)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wytwarzania lekkiego materiału budowlanego zawierającego dmuchany perlit, krzemiany metali ziem alkalicznych oraz ewentualnie dodatki utwardzające do wodnych krzemianów metali ziem alkalicznych, znamienny tym, że tworzy się sypką mieszaninę, zawierającą ponad 50% wagowo dmuchanego perlitu o wielkości ziaren od 0,8 mm do 6 mm, zaś w pozostałej części wodne krzemiany metali ziem alkalicznych i środki hydrofobowe oraz ewentualnie dodatki utwardzające, którą to sypką mieszaniną napełnia się formę, a następnie sprasowuje się ją i ogrzewa za pomocą promieniowania mikrofalowego.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wielkość ziaren dmuchanego perlitu zawarta jest w zakresie od 0,8 mm do 3,5 mm.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że na sypki produkt natryskuje się utwardzacz w postaci roztworu albo zawiesiny.
- 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dmuchany perlit najpierw spryskuje się wodą w ilości do 20% jego masy, następnie miesza się z nierozpuszczalnym środkiem utwardzającym, a dopiero potem dodaje się do mieszaniny, wodne krzemiany metali ziem alkalicznych i środki hydrofobowe.
- 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że przed wypełnieniem formy na jej dnie i ściankach bocznych umieszcza się warstwę materiału odpornego na rozrywanie, który wstępnie pokrywa się warstwą środka wiążącego, zwłaszcza wodnego krzemianu metali ziem alkalicznych, przez powlekanie albo natryskiwanie, a następnie tym samym materiałem pokrywa się wypełnioną formę, a dopiero potem zawartość formy poddaje się sprasowaniu i ogrzewaniu za pomocą promieni mikrofalowych.
- 6. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że surowe powierzchnie uformowanego wyrobu, po jego sprasowaniu, ogrzaniu i wyjęciu z formy pokrywa się warstwą odporną na rozrywanie, a następnie wyrób ten ponownie ogrzewa się.
- 7. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że niektóre albo wszystkie powierzchnie sprasowanego wyrobu, po jego ogrzaniu, pokrywa się uzupełniająco przenikalną albo nieprzenikalną dla pary wodnej warstwą materiału odpornego na działanie alkaliów.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702699 | 1997-01-25 | ||
| PCT/EP1998/000149 WO1998032713A1 (de) | 1997-01-25 | 1998-01-13 | Leichtwerkstoff enthaltend geblähten perlit und verfahren zur herstellung desselben |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL334860A1 PL334860A1 (en) | 2000-03-27 |
| PL189779B1 true PL189779B1 (pl) | 2005-09-30 |
Family
ID=7818370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL98334860A PL189779B1 (pl) | 1997-01-25 | 1998-01-13 | Sposób wytwarzania lekkiego materiału budowlanegozawierającego dmuchany perlit |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6355098B1 (pl) |
| EP (1) | EP0956277B1 (pl) |
| AT (1) | ATE218521T1 (pl) |
| AU (1) | AU6292698A (pl) |
| CA (1) | CA2278517C (pl) |
| CZ (1) | CZ299245B6 (pl) |
| DE (1) | DE59804312D1 (pl) |
| DK (1) | DK0956277T3 (pl) |
| HU (1) | HU225250B1 (pl) |
| PL (1) | PL189779B1 (pl) |
| SK (1) | SK283519B6 (pl) |
| WO (1) | WO1998032713A1 (pl) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016182462A1 (en) | 2015-05-08 | 2016-11-17 | Jerzy Haintze | A method of manufacturing building elements and a system for manufacturing building elements |
| PL423625A1 (pl) * | 2017-11-28 | 2019-06-03 | Mazur Natalia I Marcin Mazur Spolka Jawna | Sposób wytwarzania pustaków budowlanych |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6689451B1 (en) | 1999-11-19 | 2004-02-10 | James Hardie Research Pty Limited | Pre-finished and durable building material |
| DE10033804A1 (de) * | 2000-07-12 | 2002-05-29 | Hans Viesmann | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung wärmeisolierender,undrennbarer und insbesondere plattenförmiger Formkörper |
| DE10060875B4 (de) * | 2000-12-07 | 2004-04-08 | Deutsche Amphibolin-Werke Von Robert Murjahn Gmbh & Co. Kg | Mineralischer Formkörper, Verfahren zur Herstellung sowie deren Verwendung |
| DK1534511T3 (da) | 2002-07-16 | 2012-07-09 | Hardie James Technology Ltd | Emballage til præfabrikerede fibercementprodukter |
| US8281535B2 (en) | 2002-07-16 | 2012-10-09 | James Hardie Technology Limited | Packaging prefinished fiber cement articles |
| CA2501507A1 (en) * | 2002-10-10 | 2004-04-22 | Sonoco Development, Inc. | Activatable adhesive webs and articles made therefrom |
| US7998571B2 (en) | 2004-07-09 | 2011-08-16 | James Hardie Technology Limited | Composite cement article incorporating a powder coating and methods of making same |
| EP1640353A1 (de) * | 2004-09-23 | 2006-03-29 | Amberger Kaolinwerke Eduard Kick GmbH & Co. KG | Ein mineralischer silikatischer Verbundstoff, ein Formkörper auf Basis dieses Verbundstoffes, und dessen Verwendung, sowie ein Verfahren zur Herstellung |
| US20060266956A1 (en) * | 2005-05-25 | 2006-11-30 | Vladislav Sklyarevich | Method of expanding mineral ores using microwave radiation |
| US7736574B2 (en) | 2005-11-03 | 2010-06-15 | Michael Heiman | Perlite composition and method of making the same |
| DE102006005899B4 (de) * | 2006-02-09 | 2009-01-08 | Knauf Perlite Gmbh | Bauplatte |
| SI22247A (sl) * | 2006-04-11 | 2007-10-31 | Trimo D.D. | Anorgansko polnilo za jedro panela in postopek izdelave |
| EP2010730A4 (en) | 2006-04-12 | 2013-07-17 | Hardie James Technology Ltd | SURFACE-SEALED, REINFORCED BUILDING ELEMENT |
| WO2008003150A2 (en) * | 2006-07-07 | 2008-01-10 | Vai Ltd | Composition of an insulating material and a method for manifacturing articles made of it |
| WO2008116122A1 (en) * | 2007-03-22 | 2008-09-25 | World Minerals, Inc. | Mineral ore expanion using microwave energy |
| GB0823091D0 (en) * | 2008-12-18 | 2009-01-28 | Univ Nottingham | Exfoliating vermiculite and other minerals |
| KR101003986B1 (ko) * | 2010-04-19 | 2010-12-31 | 한국교통연구원 | 저강도 및 저밀도의 방수 펄라이트 콘크리트, 이를 이용한 항공기 과주방지 포장재 및 그 제조방법 |
| AT510508B1 (de) | 2010-09-30 | 2013-06-15 | Horst Wustinger | Werkstoff, welcher geblähtes vulkanglas enthält |
| KR101332761B1 (ko) | 2011-12-15 | 2013-11-25 | 이화찬 | 팽창 퍼라이트 보드 제조방법 |
| AT513933A1 (de) * | 2013-02-12 | 2014-08-15 | Horst Wustinger | Verfahren für das Verbinden von Körnern aus geblähtem Vulkanglas |
| CN104058711B (zh) * | 2014-06-25 | 2016-06-29 | 中材高新成都能源技术有限公司 | 一种防水建筑材料 |
| CN104058710B (zh) * | 2014-06-25 | 2016-07-06 | 中材高新成都能源技术有限公司 | 一种防水建筑材料 |
| DE102017111836A1 (de) | 2017-05-30 | 2018-12-06 | HÜTTENES-ALBERTUS Chemische Werke Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zur Herstellung von Kompositpartikeln und von Isoliermaterial zur Herstellung von isolierenden Produkten für die Baustoffindustrie sowie entsprechende Verwendungen |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1104593A (en) * | 1977-03-30 | 1981-07-07 | Edward G. Vogel | Coherent rigid solid material |
| SU667533A1 (ru) * | 1978-01-27 | 1979-06-15 | Ордена Трудового Красного Знамени Центральный Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Им.В.А.Кучеренко | Способ изготовлени теплоизол ционных изделий |
| US4336068A (en) | 1978-07-03 | 1982-06-22 | Lebanon Steel Foundry | High strength insulation materials |
| DE3131548A1 (de) | 1981-08-08 | 1983-02-24 | Otavi Minen Ag, 6000 Frankfurt | "leichtbaustoff sowie verfahren zu seiner herstellung" |
| SU1038328A1 (ru) * | 1982-01-05 | 1983-08-30 | Центральный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Им.В.А.Кучеренко | Состав дл теплоизол ционно-конструктивных изделий |
| SU1270142A1 (ru) * | 1983-04-27 | 1986-11-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Деревообрабатывающей Промышленности Всесоюзного Научно-Производственного Объединения "Союзнаучплитпром" | Сырьева смесь дл изготовлени листовых строительных материалов конструкционного назначени |
| DE3921278A1 (de) * | 1988-07-16 | 1990-01-18 | Perlite Gmbh | Verfahren zur herstellung von keramischen formteilen |
-
1998
- 1998-01-13 EP EP98906871A patent/EP0956277B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-13 US US09/341,679 patent/US6355098B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-13 AU AU62926/98A patent/AU6292698A/en not_active Abandoned
- 1998-01-13 SK SK986-99A patent/SK283519B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1998-01-13 DE DE59804312T patent/DE59804312D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-13 WO PCT/EP1998/000149 patent/WO1998032713A1/de not_active Ceased
- 1998-01-13 DK DK98906871T patent/DK0956277T3/da active
- 1998-01-13 CA CA002278517A patent/CA2278517C/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-13 CZ CZ0257399A patent/CZ299245B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1998-01-13 AT AT98906871T patent/ATE218521T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-01-13 HU HU0103584A patent/HU225250B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1998-01-13 PL PL98334860A patent/PL189779B1/pl not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016182462A1 (en) | 2015-05-08 | 2016-11-17 | Jerzy Haintze | A method of manufacturing building elements and a system for manufacturing building elements |
| PL423625A1 (pl) * | 2017-11-28 | 2019-06-03 | Mazur Natalia I Marcin Mazur Spolka Jawna | Sposób wytwarzania pustaków budowlanych |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0956277B1 (de) | 2002-06-05 |
| AU6292698A (en) | 1998-08-18 |
| HUP0103584A3 (en) | 2002-02-28 |
| CA2278517A1 (en) | 1998-07-30 |
| CZ299245B6 (cs) | 2008-05-28 |
| SK98699A3 (en) | 2000-05-16 |
| DK0956277T3 (da) | 2002-09-30 |
| DE59804312D1 (de) | 2002-07-11 |
| HU225250B1 (en) | 2006-08-28 |
| CA2278517C (en) | 2007-06-05 |
| SK283519B6 (sk) | 2003-09-11 |
| HUP0103584A2 (hu) | 2002-01-28 |
| WO1998032713A1 (de) | 1998-07-30 |
| ATE218521T1 (de) | 2002-06-15 |
| EP0956277A1 (de) | 1999-11-17 |
| CZ257399A3 (cs) | 2000-03-15 |
| US6355098B1 (en) | 2002-03-12 |
| PL334860A1 (en) | 2000-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL189779B1 (pl) | Sposób wytwarzania lekkiego materiału budowlanegozawierającego dmuchany perlit | |
| JPH0543666B2 (pl) | ||
| US4555448A (en) | Biogenetic silica insulation | |
| AT501586B1 (de) | Formmasse bestehend aus mit überzugsmasse überzogenen partikeln und deren verwendung zur herstellung von formkörpern | |
| RU97117881A (ru) | Изоляционный строительный раствор | |
| PL196037B1 (pl) | Sposób wytwarzania lekkiego tworzywa utwardzalnego i lekkie tworzywo | |
| US4238546A (en) | Lightweight gypsum products and methods of making same | |
| CN101948328B (zh) | 结晶陶瓷防火吸音制品及其制备方法 | |
| US3830903A (en) | Carbonization of expanded natural grains | |
| KR20060092782A (ko) | 세라믹발포성형물 및 그 제조방법 | |
| WO2009151163A1 (en) | In-material panel manufacturing method for building non-bearing wall and partitioning | |
| KR100641811B1 (ko) | 고강도 발포 세라믹 성형체 및 그 제조방법 | |
| KR20070108332A (ko) | 다공성 흡차음재를 이용한 건축물 층간바닥구조체의제조방법 및 다공성 흡차음재를 이용한 건축물측벽구조체의 제조방법 | |
| RU2063941C1 (ru) | Сырьевая смесь для получения пористого теплоизоляционного материала | |
| JP2875838B2 (ja) | ゾノトライト系軽量珪酸カルシウム水和物成形体の製造方法 | |
| SU833905A1 (ru) | Способ изготовлени теплозвуко-изОл циОННыХ издЕлий | |
| KR100799244B1 (ko) | 다공성 흡차음재를 이용한 건축물 층간바닥구조체의 제조방법 및 다공성 흡차음재를 이용한 건축물 측벽구조체의 제조방법 | |
| JP2875839B2 (ja) | ゾノトライト系軽量珪酸カルシウム水和物成形体の製造方法 | |
| KR101447989B1 (ko) | 황토 조성물, 황토 건축자재 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 황토 건축자재 | |
| JPH0569785B2 (pl) | ||
| JPH0637104B2 (ja) | 多層板およびその製法 | |
| KR830002619B1 (ko) | 왕겨를 이용한 입상골재 및 그의 제조방법 | |
| KR100361703B1 (ko) | 견운모 또는 황토를 이용한 원적외선을 방사하는경량골재의 제조방법 | |
| JPH11343182A (ja) | 無機質板及びその製造方法 | |
| CA1258746A (en) | Biogenetic silica insulation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20060113 |