PL 440256 A1 2/18 Kruszywo w postaci granulatu o podwyzszonej zdolnosci magazynowania ciepla, do zastosowan budowlanych oraz sposób wytwarzania tego kruszywa Przedmiotem wynalazku jest kruszywo w postaci granulatu o podwyzszonej zdolno sci magazynowania ciepla, do zastosowan budowlanych oraL sposób wytwarzania tego kruszywa. Jednym ze sposobów poprawy efektywnosci energetycznej budynków i komfortu cieplnego uzytkowników jest skuteczne magazynowanie zysków ciepla w celu uniknie cia okresowego przegrzewania pomieszczen i wykorzystania ich w okresach o podwyzszonym zapotrzebowaniu na energie. Zdolnosc takiego magazynowania za pewniaja elementy o duzej pojemnosci cieplnej (magazynowanie w postaci ciepla wla sciwego). Nowoczesne technologie budowlane, zwlaszcza budownictwo szkieletowe, pozbawione sa masywnych elementów konstrukcyjnych zdolnych do magazynowania ciepla. przeL co posLukuje sie rozwiaza11 alternatywnych miedzy innymi poprLeL wpro wadLanie okladzin wewnetrznych modyfikowanych matelialem fazowo-zmiennym (MFZ) [ I J i [2J. Dzieki takim rozwiazaniom. mozliwe jest niemal izotenniczne magazy nowanie duzych ilosci energii. których zródlem w budynkach sa m.in. wewnetrzne i slo neczne zyski ciepla. w postaci ciepla utajonego przemiany fazowej. Dzieki temu prze grody wewnetrzne moga pelnic role magazynu ciepla o bardzo duzej pojemnosci. Glówne problemy technicn1e to trudnosc aplikacji trwalych i szczelnie zamknietych struktur w formie na przyklad granulatów. w warstwy wewnetrzne pelne przegród bu dowlanych, glównie scian i sufitów. Znane sa sposoby wytwarzania kompozytów modyfikowanych materialem fazowo zmiennym (MFZ). polegajace na bezposrednim mieszaniu plynnego MFZ(z grupy kwa sów tluszczowych) z zaczynem cementowym lub gipsowym. Sposoby te opisane zo staly miedzy innymi w pracach naukowych [3] oraz [4]. W przypadku wyrobów ceramicznych, wypalanych w wysokich temperaturach wpro wadzanie MFZ w strukture materialu polega na cisnieniowej impregnacji gotowych wy robów MFZ [5]. Podstawowa wada wymienionych sposobów jest brak trwalosci uzyskanych kompozy tów oraz czesciowa utrata wprowadzonego MFZ po wielu cyklach przemiany fazowej. Ponadto modyfikacja zaczynów cementowych i gipsowych MFZ istotnie zmniejsza wy trzymalosc koncowego produktu [6]. PL 440256 A1 3/18 Znana jest takze technologia mikroenkapsulacji MFZ w trwalych. cienkowarstwo wych powlokach z polimerów do wytwarzania [7]. Enkapsulacja prowadzi do uzyskania drobnych czastek MFZ otoczonych powloka akrylowa [8]. Szczelnosc tak uzyskanych mikropowlok jest bardzo wysoka, natomiast stosunkowo niewielki jest ud,dal proccn lowy samego MFZ w materiale powloki. Wplywa to nickorL:ystnic na zdolnosci do wni kania ciepla w glab warstwy poprzez zmniejszenie wspólczynnika przewodzenia ciepla uzyskanego materialu [ 9 J. Zenkapsulowany MFZ jest latwo aplikowany jako dodatek do produktów gipsowo-cementowych. ale aby efekt energetyczny byl zadawalajacy ko nieczny jest duzy udzial objetosciowy MFZ w zaczynie [1 O]. Podstawowa wada jest na tomiast wysoki koszt produkcji samego mikrogranulatu. co wynika ze zlozonosci tech nologii jego wytwarzania. Najnowsze doniesienia litcraturowc wskazuja takze na mozliwosc bezposredniego mieszania plynnego MFZ z roztopionym polietylenem o niskiej gestosci (LDPE). W wyniku mieszania obu skladników przy wysokich predkosciach obrotowych miesza dla mozliwe jest uzyskanie jednolitej. stabilnej struktury [ 11 J. Jest to technologia sto sunkowo nowa i nie zostala jeszcze sprawdzona pod wzgledem efektywnosci energe tycznej i zdolnosci do trwalego laczenia znacznych ilosci MFZ. Pozwala ona na uzyska nie gotowych. plytowych produktów, nic zas granulatu, dla którego istnieja znacznie wieksze mozliwosci dalszego wykorzystania. Inna nowa technologia jest makrocnkapsulacja MFZ w matrycach ze spienionego me talu. Pierwsze prace teoretyczne na ten temat beda opublikowane w roku 2022 [ 12J. Zarówno technologia mikroenkapsulacji jak i szybkoobrotowego mieszania charaktery zuje sie wysoka energochlonnoscia. co czyni obie technologie malo oplacalnymi i spra wia. ze nie sa one powszechnie stosowane. Technologia makroenkapsulacji w spienio nych metalach jest aktualnie na etapie badan, zas jedyne doniesienia dotycza glównie analiz numerycznych. Nieznana jest skutecznosc i trwalosc tego typu rozwiazan. Dostepne obecnie na rynku mikrokapsulki zawierajace MFZ z grupy parafin charak teryzuja sie niewielka srednica rzedu 50 - 300 mikronów. Otrzymuje sie je w procesie mikroenkapsulacji MFZ w otoczce z polimeru akrylowego, który to proces jest proce sem zlozonym, a przez to takze bardzo kosztownym. Ponadto mikrokapsulki te charak teryzuja sie niska wytrzymaloscia mechaniczna oraz niska ognioodpornoscia. PL 440256 A1 4/18 Z opisów zgloszen patentowych P. 431814, P. 431815. P. 431821, P. 431827 znane sa granulaty kompozytowe o podwyzszonej zdolnosci magazynowania ciepla, o granulo metrii 0,5 - 5 mm. których rdzen stanowi aglomerat parafiny oraz drobnoziarnistego alu minium o uziarnieniu do 0,5 111111 zawierajacy 9.1 - 42.8% wagowych parafiny, a otoczke stanowi szklo wodne, którego powierzchnia jest pow leczona drobnoziarnista maczka wapienna. drobnoziarnistym gipsem budowlanym, drobnoziarnistym cementem budowlanym lub drobnoziarnistym gipsem budowlanym, o uziarnieniu do 0.5 mm. Z ww. opisów zgloszen patentowych znany jest takze sposób wytwarzania ww. gra nulatów kompozytowych polegajacy na tym, ze najpierw do granulatora wprowadza sie aluminium o wilgotnosci O, 1 - 5,0% i uziarnieniu do 0,5 mm oraz w takiej ilosci, aby stosunek objetosci wprowadzonego aluminium do objetosci talerza granulatora byl równy 0,1 0,4. a nastepnie przez 5 10 minut prowadzi sie proces granulacji z rów noczesnym natryskiwaniem granulowanego zloza parafina, o temperaturze przemiany fazowej cialo stale - ciecz do 35°C. dostarczana do zloza w temperaturze 20 - 30°C. w ilosci 200 - 750 g na 1 OOO g zloza, po czym przez 2 - 6 minut kontynuuje sie proces granulacji zloza bez nawilzania parafina, a nastepnie przez 2 - 5 minut nawilza sie zloze 50- 99% wodnym roztworem szkla wodnego o temperaturze 10- 30°C, w ilosci 100- 500 gna 1000 g zloza. W dalszej kolejnosci prowadzi sie proces otoczkowania wilgot nych powierzchni granul drobnoziarnista maczke wapienna. drobnoziarnistym gipsem budowlanym, drobnoziarnistym cementem budowlanym lub drobnoziarnistym gipsem budowlanym, wprowadzanymi do zloza w takiej ilosci, ze stosunek masy maczki wa piennej. gipsu budowlanego, cementu budowlanego lub gipsu budowlanego do masy granulowanego zloza jest równy 100 - 500g na 1 OOOg zloza. po czym kontynuuje sie proces mieszajac zloze w granulatorze przez czas 1 - 5 minut. Granulat kompozytowy wg ww. zgloszen nie w kazdych warunkach termicznych wyka zuje szczelnosc, co wynika z zastosowania do ich wytwarzania roztworu szkla wodnego i mineralnych dodatków otoczkujacych i nie jest zapewniona podwyzszona wytrzyma losc tego granulatu na sciskanie. Celem wynalazku jest wytworzenie kruszywa w postaci granulatu, o podwyzszonej zdolnosci magazynowania ciepla, do zastosowan budowlanych, nie wykazujacego nie dogodnosci ww. materialów kompozytowych. PL 440256 A1 /18 Kruszywo w postaci granulatu o podwyzszonej zdolnosci magazynowania ciepla. do zastosowan budowlanych. o granulomehii 0,5 - 5 mm. który stanowi rdzen w postaci aglomeratu parafiny oraz drobnoziarnistego aluminium o uziarnieniu do 0,5 mm, otoczko wany materialem o uziarnieniu do 0,5 mm, zawierajacym szklo wodne, wedlug wynalazku, charakteryzuje sie tym, ze rdzen granulatu zawiera 8J - 44.8% wagowych pa rafiny. zas otoczka rdzenia sklada sie z trzech kolejno nalozonych na rdzen warstw. war stwy drobnoziarnistego spoiwa zawierajacego w procentach wagowych: 7 -12% krze mianu wapnia. 5 -10% wodorotlenku wapniowego. 1 j -3% proszku polimerowego. 40 - 609c krzemionki. 20 309c wypelniaczy mineralnych oraz do 1 % dodatków. w ilosci 150- 1 OOO gna 1 OOO g zloza drobnoziarnistego, warstwy wodnego roztworu silikatu na bazie szkla wodnego potasowego, zawierajacego w procentach wagowych: 18 - 25% spoiwa nieorganicznego. 18 25% dyspersji polimerowej, do 1,5% zwiazków alifatycznych oraz do 0,5% stabilizatorów i odpieniaczy, w ilosci 80-550 gna 1000 g drobnoziarnistego zloza. oraz warstwy drobnoziarnistego spoiwa o skladzie jakosciowym i ilosciowym oraz w ilosci jak poprzednia warstwa drobnoziarnistego spoiwa. Sposób wytwarzania kruszywa w postaci granulatu o podwyzszonej zdolnosci maga zynowania ciepla. do zastosowan budowlanych. o granulomehii 0.5 - 5 mm, o skladzie okreslonym powyzej, polegajacy na wprowadzeniu do granulatora talerzowego alumi nium o wilgotnosci O, 1 - 5,0% wagowych i uziarnieniu do 0.5 mm, nastepnie prowadze niu procesu granulacji aluminium z równoczesnym natryskiwaniem granulowanego zloza parafina, oraz na otoczkowaniu tak otrzymanego rdzenia, wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze do granulatora wprowadza sie aluminium w takiej ilosci, aby stosunek objetosci wprowadzonego aluminium do objetosci talerza granulatora byl równy 0,08-0.45 i proces granulacji aluminium prowadzi sie w czasie 4-12 minut z równoczesnym natryskiwaniem granulowanego aluminium parafina o temperaturze przemiany fazowej cialo stale - ciecz nie wyzszej niz 40°C, dostarczana do zloza o temperaturze 25-60°C, w ilosci 150- 1000 gna 1000 g aluminium. Nastepnie po wierzchnie wilgotnych granul otoczkuje sie w czasie 2-8 minut drobnoziarnistym spoi wem o skladzie i w ilosci podanymi powyzej, granule otoczkowane spoiwem nawilza sie przez 2-6 minut wodnym roztworem silikatu o skladzie i w ilosci podanymi powy zej, o temperaturze 8-35°C i w koncu nawilzone powierzchnie granul otoczkuje sie PL 440256 A1 6/18 ponownie drobnoziarnistym spoiwem o skladzie i w ilosci podanymi powyzej. w czasie 2 - 8 minut po czym zloze miesza sie jeszcze w granulatorze w czasie 1-8 minut. Granulacje prowadzi sie w granulatorze talerzowym korzystnie przy szybkosci obroto wej talerza granulatora 8-25 obrotów/minute. Parafine wprowadza sie korzystnie w postaci strugi lub kropel o srednicy 0,01 - 0.5 mm. korzystnie pod cisnieniem 10 - 40 kPa. Parafine wprowadza sie korzystnie za pomoca dysz o srednicy wylotowej równej 0.5-2.0 mm. Roztwór silikatu wprowadza sie korzystnie w postaci strugi lub kropel o srednicy 0,01-0,50 mm, korzystnie pod cisnieniem 10 - 40 kPa. Roztwór silikatu wprowadza sie za pomoca dysz korzystnie o srednicy wylotowej rów nej 0,8-2,0 mm. Kruszywo w postaci granulatu wedlug wynalazku charakteryzuje sie wysoka wytrzy maloscia mechaniczna, zwlaszcza odpornoscia na sciskanie. wynikajaca ze struktury granulki powstalej z rdzenia powstalego w wyniku zmieszania dwóch róznych materia lów aluminium i parafiny. która nastepnie pokrywa sie dwoma otoczkami ze spoiwa i jedna otoczka z silikatu. Mimo tego, ze sama parafina jest materialem palnym to kru szywo wedlug wynalazku charakteryzuje sie zwiekszona ognioodpornoscia. Nadto kruszywo wedlug wynalazku charakteryzuje sie wiekszym udzialcm procentowym ma terialu fazowo-zmiennego w odniesieniu do udzialu materialu powloki, co korzystnie wplywa na zdolnosc wnikania ciepla w glab warstwy poprzez zmniejszenie wspólczyn nika przewodzenia ciepla uzyskanego materialu. Kruszywo wedlug wynalazku cechuje równiez podwyzszona wytrzymalosc i szczelnosc. co wynika z utworzenia dwóch warstw otoczki oraz zastosowania silikatu i spoiwa. Sposób wedlug wynalazku umozliwia wytworzenie kruszywa w postaci granulatu o podwyzszonej zdolnosci magazynowania ciepla, do zastosowan budowlanych wyni kajacej z ciepla przemiany fazowej parafiny zawartej w granulach oraz podwyzszonej zdolnosci do przewodzenia ciepla w wyniku zastosowania aluminium. Sposobem we dlug wynalazku otrzymuje sie sypkie zaglomerowane zloze ziarniste zawierajace za równo skladniki przewodzace cieplo jak i umozliwiajace jego magazynowanie w po staci ciepla utajonego przemiany. Otrzymane zloze mozna latwo magazynowac, trans portowac i dozowac. Nawilzanie zloza parafina zapewnia efektywne wykorzystanie PL 440256 A1 7/18 zysków ciepla, natomiast nawilzanie granul roztworem silikatu i dwukrotne powlekanie spoiwem zapewnia szczelnosc utworzonych granul oraz uzyskanie granulatów o wyma ganej i podwyzszonej wytrzymalosci mechanicznej. Otoczkowanie spoiwem zapewnia uzyskanie granul suchych na powierzchni zewnetrznej bez koniccLnosci ich suszenia, tworzacych niezbrylajace sie zloze o sypkosci, poLwalajaccj na swobodny transport gra nulatów do kolejnych operacji technologicznych i zapewniajacych sLczelnosc tak utwo rzonego kompozytu oraz podwyzszona wytrzymalosc. Ponadto powloka zewnetrzna jest tozsama pod wzgledem chemicznym z powszechnie stosowanymi tynkami mineral nymi. Kruszywo otrzymane sposobem wedlug wynalazku moze byc uzywane jako wy pelniacz, istotnie zwiekszajac pojemnosc cieplna warstw wykonanych z materialów tra dycyjnych. Rozmiary granul kruszywa wytworzonych sposobem wedlug wynalazku sa bardziej racjonalne w kontekscie ich przyszlego zastosowania w wyprawach tynkar skich i wylewkach o grubosciach od kilku do kilkudziesieciu milimetrów. Sposób we dlug wynalazku jest procesem nieskomplikowanym o nizszej energochlonnosci w po równaniu ze sposobami znanymi ze stanu techniki, co pozwala na ograniczenie kosztów produkcji kruszywa. Sposób wedlug wynalazku ilustruje ponizsze przyklady. Przyklad 1. W talerzu granulatora o dLialaniu okresowym umieszczono 800 g przesianego na si cie o wielkosc oczek 0,5 mm, sypkiego, drobnoLiarnistcgo aluminium o temperaturze otoczenia i o wilgotnosci równej 0,2%, przy czym stosunek objetosci wprowadzonego aluminium do objetosci talerza granulatora wynosil OJ)8, po czym talerz granulatora wprawiono w ruch obrotowy. Po wprawieniu materialu w granulatorze w ruch cyrkula cyjny przy szybkosci obrotowej talerza 8 obrotów/minute. zwilzano zloze przez 4 mi nuty parafina o temperaturze 35°C, uzyta w ilosci 320 g (400 gna 1000 g zloza w gra nulatorze), wprowadzana przez zraszacz hydrauliczny kroplami o srednicy 0,01- 0,5 mm, pod cisnieniem 10 kPa. Srednica wylotowa zraszacza wynosila 1,0 mm. Po za konczeniu nawilzania przez 2 minuty otoczkowano wilgotne zloze drobnoziarnistym spoiwem o nazwie handlowej Sto-Faserputz, zawierajacym w procentach wagowych: 7 - 12% krzemianu wapnia, 5 - 10% wodorotlenku wapniowego, 1,5 - 3% proszku polime rowy, 40-60% krzemionki, 20 - 30% wypelniaczy mineralnych oraz do 1 % dodatków, dostarczonym w ilosci 448 g (400 gna 1000 g zloza znajdujacego sie w granulatorze) PL 440256 A1 8/18 i nastepnie dostarczono do tak utworzonych suchych na powierzchni aglomeratów roz twór wodny silikatu o nazwie handlowej Sto-Prim Silikat, skladajacego sie w procentach wagowych: z 18-25% spoiwa nieorganicznego, 18-25% dyspersji polimerowej, do 1.5% zwiazków alifatycznych oraz do 0,5% stabilizatorów i odpieniaczy, w ilosci 235.2 g (150 gna 1000 g zloza znajdujacego sie w granulatorze). wprowadzany struga przez dy sze hydrauliczna, pod cisnieniem 10 kPa przez 2 minuty w trakcie obrotów talerza gra nulatora. Srednica wylotowa zraszacza wynosila I .O mm. Po powleczeniu uzyskanych granul roztworem silikatu Sto-Prim Silikat, do tak utworzonego zloza w trakcie obro tów talerza dostarczono w celu ponownego otoczkowania wilgotnych powierzchniowo granul 270,48 g ( 150 gna 1 OOO g zloza sypkiego drobnoziarnistego w granulatorze) spoiwa Sto-Faserputz o skladzie ziarnowym ponizej 0,5 mm i wilgotnosci 0,1 %, który przylepial sie do wilgotnych powierzchni aglomeratów tworzac otoczke i nastepnie kontynuowano mieszanie zloza przez 4 minuty. Po zatrzymaniu granulatora otrzymano granulowane zloze. w którym frakcja granulome tryczna I - 5 mm stanowila 91 %. niepylace sie, niezbrylajace i nie wymagajace suszenia, cechujace sie duza sypkoscia i odpornoscia na sciskanie przekraczajaca 42 N. Przyklad 2. W talerzu granulatora o dzialaniu okresowym umieszczono 2000 g przesianego na si cie o wielkosci oczek 0,5 mm. sypkiego. drobnoziarnistego aluminium o temperaturze otoczenia i o wilgotnosci równej 0,5%, przy czym stosunek objetosci wprowadzonego aluminium do objetosci talerza granulatora wynosil 0.2. po czym talerz granulatora wprawiono w mch obrotowy. Po wprawieniu materialu w granulatorze w ruch cyrkula cyjny przy szybkosci obrotowej talerza 12 obrotów/minute, zwilzano zloze przez 1 O mi nut parafina o temperaturze 35°C. uzyta w ilosci 1600 g (800g na 1000 g zloza w gra nulatorze), wprowadzana przez zraszacz hydrauliczny struga, pod cisnieniem 20 kPa. Srednica wylotowa zraszacza wynosila 1,5 mm. Po zakonczeniu nawilzania przez 4 minuty otoczkowano wilgotne zloze dostarczajac do niego suche drobnoziarniste spoiwo Sto-Faserputz o skladzie jakosciowym i ilosciowym podanym w przykladzie 1, w ilosci 2160 g (600 gna 1000 g zloza w granulatorze), a nastepnie dostarczono do tak utworzo nych, suchych na powierzchni aglomeratów roztwór wodny silikatu Sto-Prim Silikat o skladzie jakosciowym i ilosciowym podanym w przykladzie 1, w ilosci 1728 g (300 g na 1000 g zloza w granulatorze), wprowadzany przez dysze hydrauliczna, kroplami PL 440256 A1 9/18 o srednicy 0,()1 - 0,5 mm pod cisnieniem 15 kPa przez 2 minuty w trakcie obrotów ta lerza granulatora. Srednica wylotowa zraszacza wynosila 1.0 mm. Po powleczeniu uzyskanych granul roztworem silikatu Sto-Prim Silikat. do tak utworzonego zloza w trakcie obrotów talerza dostarczono w celu ponownego otoczkowania wilgotnych powierzchniowo granul 5990.4 g (800g na 1000g znajdujacego sie w talerzu granula tora sypkiego drobnoziarnistego spoiwa Sto-Faserputz o skladzie ziarnowym ponizej 0.5 mm i wilgotnosci 0.1 %. który przylepial sie do wilgotnych powierzchni aglomera tów tworzac otoczke i nastepnie kontynuowano mieszanie zloza przez 4 minuty. Po zatrzymaniu granulatora otrzymano granulowane zloze w którym frakcja granulome tryczna 1-5 mm stanowila 93%, niepylace sie, niezbrylajace i niewymagajace suszenia. ce chujace sie duza sypkoscia i odpornoscia na sciskanie przekraczajaca 49 N. Przyklad 3. W talerzu granulatora o dzialaniu okresowym umieszczono 1500 g przesianego na si cie o wielkosci oczek 0.5 mm. sypkiego, drobnoziarnistego aluminium o temperaturze otoczenia i o wilgotnosci równej 0.5%. przy czym stosunek ohjetosci wprowadzonego aluminium do objetosci talerza granulatora wynosil 0.15, po czym talerz granulatora wprawiono w rnch obrotowy. Po wprawieniu materialu w granulatorze w ruch cyrkula cyjny przy szybkosci obrotowej talerza 15 obrotów/minute, zwilzano zloze przez 12 mi nut parafina o temperaturze 40°C. uzyta w ilosci 600 g (400 gna 1000 g zloza w granulatorze). wprowadzana przez zraszacz hydrauliczny struga, pod cisnieniem kPa. Srednica wylotowa zraszacza wynosila 0.5 mm. Po zakoriczeniu nawilzania przez 6 minut otoczkowano wilgotne zloze dostarczajac do niego suche drohnoziarniste spoiwo Sto-Faserputz o skladzie jakosciowym i ilosciowym podanym w przykladzie 1 w ilosci 420 g (400 gna 1000 g zloza w granulatorze), a nastepnie dostarczono do tak utworzonych suchych na powierzchni aglomeratów roztwór wodny silkatu Sto-Prim Sili kat o skladzie jakosciowym i ilosciowym podanym w przykladzie 1, w ilosci 378 g (200 gna 1000 g zloza znajdujacego sie w granulatorze), wprowadzany przez dysze hy drauliczna, kroplami o srednicy 0,01 - 0,5 mm pod cisnieniem 10 kPa przez 2 minuty w trakcie obrotów talerza granulatora. Srednica wylotowa zraszacza wynosila 1,0 mm. Po powleczeniu uzyskanych granul roztworem silikatu Sto-Prim Silikat, do tak utwo rzonego zloza w trakcie obrotów talerza dostarczono w celu ponownego otoczkowania wilgotnych powierzchniowo granul 434,7 g (150 gna 1000 g znajdujacego sie PL 440256 A1 /18 w talerzu granulatora zloza sypkiego drohnoziarnistego spoiwa Sto-Faserputz o skla dzie ziarnowym ponizej 0,5 mm i wilgotnosci O, 1 %, który przylepial sie do wilgot nych powierzchni aglomeratów tworzac otoczke i nastepnie kontynuowano mieszanie ,doza prLez 3 minuty. Po zatrzymaniu granulatora otrLyma110 graimlowane zloze w którym frakcja graimlome trycLna 1 - 5 nun stanowila 92%., niepylace sie. nieLbrylajaee i niewymagajace suszenia. cechujace sie duza sypkoscia i odpornoscia na sciskanie przekraczajaca 48 N. Przyklad 4. W talerzu granulatora o dzialaniu okresowym umieszczono 4500 g przesianego na si cie (wielkosc oczek 0.5 mm) sypkiego, drohnoziarnistego aluminium o temperaturze otoczenia i o wilgotnosci równej O,So/c, przy czym stosunek objetosci wprowadzonego aluminium do objetosci talerza granulatora wynosil 0.45, po cLym talerz granulatora wprawiono w ruch obrotowy. Po wprawieniu materialu w granulatorze w ruch cyrkula cyjny przy szybkosci obrotowej talerza 10 obrotów/minute, zwilzano zloze przez 12 mi nut parafina o temperaturze 40°C. uzyta w ilosci 3600 g (800 gna 1 OOO g zloza w gra nulatorze),, wprowadzana przez zraszacz hydrauliczny struga. pod cisnieniem 30 kPa. Srednica wylotowa zraszacza wynosila 2 mm. Po zakonczeniu nawilzania przez 8 mi nut otoczkowano wilgotne zloze dostarczajac do niego suche drobnoziarniste spoiwo Sto-Faserputz o skladzie jalrnsciowym i ilosciowym podanym w przykladzie 1. w ilosci 2160 g (450 gna 1000 g zloza w granulatorze), a nastepnie dostai-czono do tak utworzo nych suchych na powierzchni aglomeratów roztwór wodny silikatu Sto-Prim Silikat o skladzie jakosciowym i ilosciowym podanym w przykladzie 1. w ilosci 5872,5 g (500 gna 1000 g zloza znajdujacego sie w granulatorze). wprowadzany przez dysze hy drauliczna, kroplami o srednicy O.Ol - 0,5 mm pod cisnieniem 18 kPa przez 6 minut w trakcie obrotów talerza granulatora. Srednica wylotowa zraszacza wynosila 1,5 111111. Po powleczeniu uzyskanych granul roztworem silikatu Sto-Prim Silikat, do tak utwo rzonego zloza w trakcie obrotów talerza dostarczono w celu ponownego otoczkowania wilgotnych powierzchniowo granul 7927,9 g (450 gna 1000 g zloza znajdujacego sie w granulatorze), sypkiego drobnoziarnistego spoiwa Sto-Faserputz o skladzie ziarno wym ponizej 0,5 mm i wilgotnosci 0,1 %, który przylepial sie do wilgotnych po wierzchni aglomeratów tworzac druga otoczke i nastepnie kontynuowano mieszanie otoczkowanego zloza przez 4 minuty. PL 440256 A1 11/18 Po zatrzymaniu granulatora otrzymano granulowane zloze, w którym frakcja granulome tryczna 1 - 5 mm stanowila 86%. niepylace sie. niezbrylajace i niewymagajace suszenia. cechujace sie duza sypkoscia i odpornoscia na sciskanie przekraczajaca 54 N. Przyklad 5. W talerzu granulatora o dzialaniu okresowym umicszc,wno 1000 g przesianego na si cie (wielkosc oczek 0.5 mm) sypkiego, drobnoziarnistego aluminium o temperaturze otoczenia i o wilgotnosci równej 0,5o/c, przy czym stosunek objetosci wprowadzonego aluminium do objetosci talerza granulatora wynosil O. I, po czym talerz granulatora wprawiono w ruch obrotowy. Po wprawieniu materialu w granulatorze w ruch cyrkula cyjny przy szybkosci obrotowej talerza 18 obrotów/minute, zwilzano zloze przez 5 mi nut parafina o temperaturze 50°C. uzyta w ilosci 150 g (150 g na 1000 g zloza w gra nulatorze), wprowadzana przez zraszacz hydrauliczny struga, pod cisnieniem 10 kPa. Srednica wylotowa zraszacza wynosila l mm. Po zakoi1czeniu nawilzania przez 3 mi nuty otoczkowano wilgotne zloze dostarczajac do niego suche drobnoziarniste spoiwo Sto-Faserputz o skladzie jakosciowym i ilosciowym podanym w przykladzie I. w ilosci 278.5 g (250 gna 1000 g zloza w granulatorze), a nastepnie dostarczono do tak utworzo nych suchych na powierzchni aglomeratów roztwór silkatu Sto-Prim Silikat o skladzie jakosciowym i ilosciowym podanym w przykladzie 1, w ilosci 143,75 g (100 gna 1000 g zloza znajdujacego sie w granulatorze). wprowadzany przez dysze hydrauliczna, kroplami o srednicy O.Ol - 0,5 111111 pod cisnieniem 10 kPa przez 4 minuty w trakcie ob rotów talerza granulatora. Srednica wylotowa zraszacza wynosila 0,8 mm. Po powle czeniu uzyskanych granul roztworem silikatu Sto-Prim Silikat, do tak utworzonego zloza w trakcie obrotów talerza dostarczono w celu ponownego otoczkowania wilgot nych powierzchniowo granul 237.2 g (150 gna 1000 g zloza znajdujacego sie w granu latorze), sypkiego drobnoziarnistego spoiwa Sto-Faserputz o skladzie ziarnowym poni zej 0,5 mm i wilgotnosci 0,1 %, który przylepial sie do wilgotnych powierzchni aglo meratów tworzac druga otoczke i nastepnie kontynuowano mieszanie dwukrotnie otoczkowanego zloza przez 2 minuty. Po zatrzymaniu granulatora otrzymano granulowane zloze, w którym frakcja granulome tryczna 1-5 mm stanowila 86%,, niepylace sie, niezbrylajace i niewymagajace suszenia, cechujace sie duza sypkoscia i odpornoscia na sciskanie przekraczajaca 41 N. PL 440256 A1 12/18 Przyklad 6. W talerzu granulatora o dzialaniu okresowym umieszczono 3000 g przesianego na si cie (wielkosc oczek 0.5 mm) sypkiego, drobnoziarnistego aluminium o temperaturze otoczenia i o wilgotnosci równej O,So/c, pr,,:y cLym stosunek objetosci wprowadzonego aluminium do objetosci talerza granulatora wynosil 0,35, po cLym talerz granulatora wprawiono w ruch obrotowy. Po wprawieniu materialu w granulatorze w ruch cyrkula cyjny przy szybkosci obrotowej talerza 12 obrotów/minute. zwilzano zloze przez 5 mi nut parafina o temperaturze 55°C. uzyta w ilosci 1200g i w proporcji 400 gna 1 OOO g zloza, wprowadzana przez zraszacz hydrauliczny kroplami o srednicy 0.01-0,5 mm, pod cisnieniem 20 kPa. Srednica wylotowa zraszacza wynosila 1 mm. Po zakonczeniu na wilzania przez 6 minut otoczkowano wilgotne zloze dostarczajac do niego suche drobno Liarnistc spoiwo Sto-FascrputL o skladzie jakosciowym i ilosciowym podanym w przykladzie 1. w ilosci 1050 g i w proporcji 250 gna 1000 g zloza, a nastepnie dostar czono do tak utworzonych suchych na powierzchni aglomeratów roztwór silikatu Sto P1im Silikat o skladzie jakosciowym i ilosciowym podanym w przykladzie 1. w ilosci 1575g i w proporcji 300 g na 1 OOO g zloza znajdujacego sie w granulatorze, wprowa dzany przez dysze hydrauliczna. kroplami o srednicy 0,01-0,5 mm pod cisnieniem kPa przez 4 minuty w trakcie obrotów talerza granulatora. Srednica wylotowa zra szacza wynosila 1,2 mm. Po powleczeniu uLyskanych granul roztworem silikatu Sto Prim Silikat. do tak ut worLOncgo Lloza w trakcie obrotów talerza dostarczono w celu ponownego otocLkowania wilgotnych powierzchniowo granul 1706.25 g w proporcji 250 g na l OOO g zloza znajdujacego sie w granulatorze. sypkiego drobno ziarnistego spoiwa Sto-Faserputz o skladzie ziarnowym ponizej 0.5 mm i wilgotnosci O, 1 %, który przylepial sie do wilgotnych powierzchni aglomeratów tworzac druga otoczke i nastepnie kontynuowano mieszanie dwukrotnie otoczkowanego zloza przez 8 minut. Po zatrzymaniu granulatora otrzymano granulowane zloze w którym frakcja granulome tryczna 1-5 mm stanowila 92%, niepylace sie, niezbrylajace i niewymagajace suszenia, ce chujace sie duza sypkoscia i odpornoscia na sciskanie przekraczajaca 47 N. Przyklad 7. W talerzu granulatora o dzialaniu okresowym umieszczono 1000 g przesianego na si cie (wielkosc oczek 0,5 mm) sypkiego, drobnoziarnistego aluminium o temperaturze PL 440256 A1 13/18 otoczenia i o wilgotnosci równej 0,5o/c, przy czym stosunek ohjetosci wprowadzonego aluminium do ohjetosci talerza granulatora wynosil O, 1, po czym talerz granulatora wprawiono w ruch obrotowy. Po wprawieniu materialu w granulatorze w ruch cyrkula cyjny przy sLybkosci obrotowej talerza 15 obrotów/minute, Lwilzano Lloze pILeL 6 mi nut parafina o temperaturLe 50°C. uzyta w ilosci 400 g (400 g na 1000 g zloza w granu latorze). wprowadLana prLeL LrasLacz hydraulicLny kroplami o srednicy 0,01-0.5 mm. pod cisnieniem 20 kPa. Srednica wylotowa zraszacza wynosila 1 mm. Po zakonczeniu nawilzania przez 5 minut otoczkowano wilgotne zloze dostarczajac do niego suche drob noziarniste spoiwo Sto-Faserputz o skladzie jakosciowym i ilosciowym podanym w przykladzie 1. w ilosci 1400 g (1000 gna 1000 g zloza w granulatorze), a nastepnie do starczono do tak utworzonych suchych na pmvierzchni aglomeratów roztwór silikatu Sto-Prim Silikat o skladLie jakosciowym i ilosciowym podanym w przykladzie 1, w ilo sci 840 g (300 gna 1000 g Lloza znajdujacego sie w granulatorze) wprowadLany przez dysLe hydrauliczna. kroplami o srednicy 0,01-0.5 mm pod cisnieniem 15 kPa przez 4 minuty w trakcie obrotów talerza granulatora. Srednica wylotowa zraszacza wynosila 1.0 mm. Po powleczeniu uzyskanych granul roztworem silikatu Sto-Prim Silikat. do tak utworzonego zloza w trakcie ohrotów talerza dostarczono w celu ponownego otoczkowania wilgotnych powierzchniowo granul 1820 g (500 gna 1000 g zloza znaj dujacego sie w granulatorze), sypkiego drobnoziarnistego spoiwa Sto-Faserputz o skla dzie ziarnowym ponizej 0,5 mm i wilgotnosci 0,1 %, który prLylcpial sie do wilgotnych powierzchni aglomeratów tworzac druga otoczke i nastepnie kontynuowano mieszanie dwukrotnie otoczkowanego zloza przez 6 minut. Po zatrzymaniu granulatora otrzymano granulowane zloze w którym frakcja granulome tryczna 1-5 mm stanowila 90o/c, niepylace sie, niezhrylajace i niewymagajace suszenia. ce chujace sie duza sypkoscia i odpornoscia na sciskanie przekraczajaca 57 N. Literatura: [1] R. Baetens, B.P. Jelle, A. Gustavsen, Phase change materials for building applications: A state-of-the-artreview, Energy Build. 42 (2010) 1361-1368. https:/ /doi.org/10.1016/j .enbuild.2010.03.026. [2] S.E. Kalnces, B.P. Jelle, Phase change materials and products for building PL 440256 A1 14/18 applications: A state-of-the-art rcvicw and future rcscarch opportunitics. Energy Build. 94 (2015) 150-176. hUps://doi.org/10.1016/j.cnbuild.2015.02.023. [3J D.W. Hawes. D. Feldman, D. Banu, Latent beat storage in building mate1ials. Energy Build. 20 ( 1993) 77-86. https://doi.org/1 O. I Ol 6/0378-7788(93)90040-2. [4] D. Feldman, D. Banu, D.W. Hawcs, Dcvclopmcnt and application of organie phase change mixtures in thennal storage gypsum wallboard, Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 36 (1995) 147-157. https://doi.org/10.1016/0927-0248(94)00168-R. [5J R.M. Novais. G. Ascensao. M.P. Seabra, .J.A. Labrincha, Lightweight dense/porous PCM-ceramic tiles for indoor temperature control, Energy Build. 108 (2015) 205-214. https://doi.org/10.1016/j.cnbuild.'.2015.09.019. [6] D.W. Hawes. D. Banu, D. Feldman, The stability of phase change materials in concrete. Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 27 (1992) 103-118. https://doi.org/1 O. IO 16/0927-0248(92)90113-4. [7] G. Alva, Y. Lin, L. Liu. G. Fang, Synthcsis, charactc1ization and applications of microcncapsulatcd phasc change matcrials in thcrmal energy storagc: A re view. Energy Build. 144 (2017) 276-294. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017 .03.063. [8J Y.E. Milian, A. Gutien-ez, M. Grageda. S. Ushak. A review on encapsulation techniques for inorganic phase change materials and the influence on their thc1mophysical propcrtics, Rcncw. Sustain. Energy Rcv. 73 (2017) 983-999. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.01.159. [9] Z. Chen, G. Fang, Preparation and heat transfer characteristics of microencapsulated phase change material slurry: A review, Renew. Sustain. Energy Rev. 15 (2011) 4624-4632.https://doi.org/10.1016/j.rser.2011.07.090. id="p-10" [10] Y. Konuklu, M. Ostry, H.O. Paksoy, P. Charvat, Review on using microencapsulated phase change materials (PCM) in building applications, Energy Build. 106 (2015) 134-155. PL 440256 A1 /18 https://doi.org/10.1016/j.cnhuild.2015 .07.019. l llJ A. Trigui, M. Karkri, I. Krupa, Thermal conductivity and latent heal thermal energy storage properties of LDPE/wax as a shape-stabilized composite phase change material. Energy Convers. Man ag. 77(2014) 586-596. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2013.09.034. id="p-12" [12] J.S. Baruah, V. Athawalc, P. Rath, A. Bhallacharya, Melting and energy slorage characteristics of macro-eneapsulated PCM-metal foam system, Int. J. Heat Mass Transf. 182 (2022) 121993. https:/ /doi.org/https:/ /doi .org/1 O. 1 O 16/j .ijheatmasstransfer.2021.121993. PL 440256 A1 16/18 Zastrzezenia patentowe 1. Kruszywo w postaci granulatu o podwyzszonej zdolnosci magazynowania ciepla. do zastosowa11 budowlanych, o granulometrii 0,5 - 5 mm, który stanowi rdzeri w postaci aglomeratu parafiny oraz drobnoziarnistego aluminium o uziarnieniu do 0,5 mm. otoczko wany materialem o uziarnieniu do 0.5 mm. zawierajacym szklo wodne. znamienne tym. ze rdzen granulatu zawiera 8. 1 -44.8% wagowych parafiny. zas otoczka rdzenia sklada sie z trzech kolejno nalozonych na rdzen warstw. warstwy drobnoziarnistego spoiwa zawiera jacego w procentach wagowych: 7 -12% krzemianu wapnia. 5 -10% wodorotlenku wap niowego, 1,5 -3% proszku polimerowego. 40 - 60% krzemionki. 20 - 30% wypelniaczy mineralnych oraz do 1 % dodatków. w ilosci 150- 1000 gna 1000 g zloza drobnoziarni stego, warstwy wodnego roztworu silikatu na bazie szkla wodnego potasowego. zawiera jacego w procentach wagowych: 18 - 25% spoiwa nieorganicznego. 18 - 25% dyspersji polimerowej. do 1.5% zwiazków alifatycznych oraz do 0.5% stabilizatorów i odpieniaczy. w ilosci 80-550 gna 1 OOO g drobnoziarnistego zloza, oraz warstwy drobnoziarnistego spo iwa o skladzie jakosciowym i ilosciowym oraz w ilosci jak poprzednia warstwa drobnoziar nistego spoiwa. 2. Sposób wytwarzania kruszywa w postaci granulatu o podwyzszonej zdolnosci magazynowania ciepla, do zastosowaii budowlanych, o grairnlometrii 0,5 - 5 mm, o skla dzie okreslonym w zastrzezeniu 1. polegajacy na wprowadzeniu do granulatora talerzo wego aluminium o wilgotnosci 0.1 - 5.0%: wagowych i uziarnieniu do 0.5 mm. nastep nie prowadzeniu procesu granulacji aluminium z równoczesnym natryskiwaniem gra nulowanego zloza parafina, oraz na otoczkowaniu tak otrzymanego rdzenia. znamienny tym, ze do granulatora wprowadza sie aluminium w takiej ilosci, aby stosunek objetosci wprowadzonego aluminium do objetosci talerza granulatora byl równy 0,08-0,45 i pro ces granulacji aluminium prowadzi sie w czasie 4-12 minut z równoczesnym natryski waniem granulowanego aluminium parafina o temperaturze przemiany fazowej cialo stale - ciecz nie wyzszej niz 40°C, dostarczana do zloza o temperaturze 25-60°C, w ilosci 150 - 1000 g na 1000 g aluminium, nastepnie powierzchnie wilgotnych granul otoczkuje sie w czasie 2-8 minut drobnoziarnistym spoiwem o skladzie i w ilosci PL 440256 A1 17/18 podanymi w zastrzezeniu 1. granule otoczkowane spoiwem nawilza sie przez 2-6 minut wodnym roztworem silikatu o skladzie i w ilosci podanymiw zastrzezeniu 1. o temperaturze 8-35°C i w k011cu nawilzone powierzchnie granul otoczkuje sie ponow nie drobnoziarnistym spoiwem o skladzie i w ilosci podanymi w zastrzezeniu L w cza sie 2 - 8 minut, po czym zloze miesza sie jeszcze w granulatorze w czasie 1-8 minut. 3. Sposób wedlug zastrz.2. znamienny tym, ze granulacje prowadzi sie w granulato rze talerzowym przy szybkosci obrotowej talerza granulatora 8-25 obrotów/minute. 4. Sposób wedlug zastrz.2. znamienny tym. ze parafine wprowadza sie w postaci strugi lub kropel o srednicy 0,01-0,5 mm. pod cisnieniem 10-40 kPa. . Sposób wedlug zastrz.2. znamienny tym, ze parafine wprowadza sie za pomoca dysz o srednicy wylotowej równej 0,5-2,0 111111. 6. Sposób wedlug zastrz.2, znamienny tym, ze roztwór silikatu wprowadza sie w po staci strugi lub kropel o srednicy 0,01-0,50 mm. pod cisnienieml0-40 kPa. 7. Sposób wedlug zastrz.2. znamienny tym. ze roztwór silikatu wprowadza sie za pomoca dysz o srednicy wylotowej równej 0.8-2.0 mm. PL 440256 A1 18/18 al. Niepodleglosci 188/192 00-950 Warszawa, skr. poczt 203 URZAD PATENTOWY RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ tel.: (+48) 22 579 05 55 I fax: (+48) 22 579 00 01 e-mail: kontakt@uprp.gov.pl I www.uprp.gov.pl SPRAWOZDANIE O STANIE TECHNIKI ZGLOSZENIA NR P.440256 Klasyfikacja zgloszenia: C09K5/14 (2006.01), B01J2/28 (2006.01), B01J2/30 (2006.01) Poszukiwania prowadzone w klasach: C09K5, B01)2, C04B14, C04B20, C04B24 Bazy komputerowe, w których prowadzono poszukiwania: bazy UPRP, Epoquenet (EPODOC, WPI), STN (CAplus ), Google Kategoria Dokumenty - z podana identyfikacja Odniesienie dokumentu do zastrz. A PL 431827 A1 (POLITECHNIKA LÓDZKA, PL) 31.05.2021 r. 1-7 A US 2021278142 A1 (UNIV WUHAN SCIENCE & TECH, CN) 09.09.2021 r. 1-7 A CN 104479635 A (NAT UNIV DONG HWA. CN) 01.04.2015 r. 1-7 ? Dalszy ciag wykazu dokumentów na nastepnej stronie A - dokument okreslajacy ogólny stan techniki, który nie jest uwazany za posiadajacy szczególne znaczenie, E - dokument stano\\'iacy wczesniejsze zgloszenie lub patent, ale opublikowany w lub po dacie zgloszenia, L - dokument, który moze poddawac w watpliwosc zastrzegane pierwszehstwo(-wa), lub przytoczony w celu ustalenia claty publikacji innego L')'tcnvanego doku1nentu lub z innego szczególnego pcnvoclu, O - dokument odnoszaty sie do ujawnienia ustnego przez zastosowanie, wystawienie lub ujawnienie w inny sposób, r - dokument opublikowany przed data zgloszenia, ale pózniej niz zastrzegana data pierwszenstwa, T - dokument pózniejszy, opublikowany po dacie zgloszenia lub w dacie pierwszenstwa i niebedacy w konflikcie ze zgloszeniem, ale cytowany w celu zrozumienia rnsad lub teorii lezacych u podstaw \\ynal8zku, X - dokument o szczególnym znaczeniu; zastrzegany wynalazek nie moze byc uwazany za no\\Y lub nie moze byc uwazany za posiadajacy poziom wynalazczy, jezeli ten dokument brany jest pod uwage samodzielnie, y dokument o szczególnym znaczeniu; zastrzegany ,rynalazek nie moze byc uwazany za posiadajacy poziom ,\ynalazczy, jezeli ten dokument zostanie polaczony z jednym lub kilkoma tego typu dokumentami, a takie polaczenie bedzie oczywiste dla znawcy, & - dokument nalezacy do tej samej rodziny patentowej. , Sprawozdanie wykonali-a: Wioleta Swierczynska Naczelnik Wydzialu data 04.08.2022r. /-podpisano kwalifikowanym podpisem elektronicznym-/ Pismo wydane w formie dokumentu elektroniczne_go Uwagi do zgloszenia Sprawozdanie zostalo wykonane do wersji zastrzezen patentowych z daty zgloszenia. PL