RS20120214A1 - Termoizolacioni, vatrootporni, vodootporni, propusan za vazduh, fleksibilni laki beton - Google Patents

Abstract

Termoizolacioni, vatrootporni, vodootporni, propusan za vazduh, fleksibilni laki beton sa zapreminskom gustinom manjom od 500 kg/m3, koji je napravljen sa polistirenskim kuglicama prema pronalasku je podjednako podesan i za toplotnu, i za zvučnu izolaciju zidova i ploča, kao i za smanjenje njihove vodopropustljivosti ili sposobnosti apsorbovanja vode, te za povećanje njihove otpornosti na vatru, uz istovremeno očuvanje njihove sposobnosti da budu propusni za vazduh i vlagu, za renoviranje starih zgrada ili za gradnju novih zgrada. Njegova kompozicija je sledeća: polistirenske kuglice ili reciklirani polistiren sa veličinom čestica prečnika od 1-10 mm, voda, cement i organski vezivni materijal pomešan sa cementom: kao što su homo-, ko- i terpolimeri, koji su vodorastvorni i/ili se mogu dispergovati u vodi. Kao rezultat primene organskih (polimernih) vezivnih materijala, polistirenske kuglice se mogu lako mešati sa neorganskim vezivnim materijalom i vodom.Termoizolacioni materijal koji se dobija na ovaj način može imati čak 100 kg/m3, u zavisnosti od kvantiteta vezivnih materijala. Pripremljeni materijal se može premazivati, pumpati, izlivati; od njega se mogu praviti zidovi od ploča, opeka ili sa ispunom, a iznad 300 kg/m3 zapreminske gustine on se može malterisati. Cement se može mešati ili zameniti sa gipsom. Polistirenske kuglice se mogu mešati, ili zameniti sa materijalom, koji se sastoji od granula i koji je vodoodbojan i ima malu zapreminsku gustinu (maks. 400 kg/m3).

Description

Termoizolacioni, vatrootporni, vodootporni,

propusan za vazduh, fleksibilni laki beton

Predmet pronalaska je termoizolacioni, vatrootporni, vodootporni, propusan za vazduh, fleksibilni laki beton sa zapreminskom gustinom manjom od 500 kg/m<3>, napravljen sa polistirenskim kuglicama, koji je podjednako podesan i za toplotnu, i za zvučnu izolaciju zidova i ploča, kao i za smanjenje njihove vodopropusnosti ili sposobnosti apsorbovanja vode, kao i za povećanje njihove otpornosti na vatru, uz istovremeno očuvanje njihove sposobnosti da budu propusni za vazduh i vlagu, za renoviranje starih zgrada ili za gradnju novih zgrada.

U stanju tehnike je opisano nekoliko vrsta termoizolacionih materijala i lakih betona. Među termoizolacionim materijalima uobičajene su ploče ili table od staklene vune, kamene vune ili bazaltne vune, te čvrste polistirenske table, a od lakih betona takođe su poznati perlitni beton ili malter, respektivno, kao i laki beton koji sadrži polistirenske kuglice, sa zapreminskom gustinom koja generalno iznosi više od 500 kg/m<3>. Nismo mogli naći laki beton koji je vodootporan i propusan za vazduh, koji je napravljen od polistirenskih kuglica (ili nekog drugog izolacionog materijala) i ne sadrži ništa drugo osim veziva.

Nedostatak termoizolacionih materijala koji su do sada upotrebljavani je taj što svi oni imaju izvesne nedostatke u pogledu željenih svojstava, kao što su npr.: rešenja ploča ili tabli baziranih na staklenoj vuni, kamenoj vuni ili bazaltnoj vuni nisu vodoodbojna, zbog čega se u njima može kondenzovati vlaga, što pogoršava njihova termoizolaciona svojstva, a pored toga one nisu vatrootporne i osetljive su na glodare i insekte. Polistirenske ploče nisu propusne za vazduh, tako da se iza njih može kondenzovati vlaga, što pogoršava njihova termoizolaciona svojstva, a one nisu ni vatrootporne. Laki betoni, perlitni malteri sa nisu vodoodbojni, a njihova zapreminska gustina je velika, što rezultuje sa veoma lošim termoizolacionim svojstvima.

Zapreminska gustina lakih betona koji sadrže polistirenske kuglice je takođe veća, a pošto oni sadrže različite materijale, koji su teži od polistirenskih kuglica, oni često nisu vodoodbojni.

U patentnom dokumentu GB 1333487 je opisan postupak za dobijanje građevinskih elemenata od lakog betona. Građevinski elementi od lakog betona se dobijaju od očvrsle smeše cementa, vode i vinil lateksa, čija smeša je homogenizovana sa ekspandovanim polistirenom koji je prethodno tretiran sa vodenom disperzijom epoksi lepka, očvršćivačem i organskim rastvaračem. Navedeni vinili predstavljaju acetat koji može biti kopolimerizovan sa estrima akrilne ili metakrilne kiseline i kopolimere stirena sa takvim estrima akrilne kiseline. Upotrebljavaju se portland i aluminijumski cementi, a ekspandovani polistiren ima maksimalnu veličinu od 3 mm. Poliamini su očvršćivači, dok su surfaktanti, npr. sulfonati i Et20 kondenzati sa fenolima opcioni. U toku izvođenja postupka opisanog u ovom dokumentu polistirenske čestice se prethodno tretiraju, a zapreminska gustina izrađenih građevinskih elemenata od lakog betona je 200-800 kg/m<3>.

U patentnom dokumentu GB 1291941 je opisan izolacioni laki celularni beton, koji kao agregat sadrži multicelularne staklene nodule u celularnoj cementnoj matrici. Spoljašnji kontinualni omotač nodula može imati različitu kompoziciju od jezgra. Agensi za uvlačenje vazduha su lignosulfonati, koren sladića, odn. slatki koren, Vinsol i Darex (oba su komercijalni nazivi). Hidroksilovani COOH derivati smanjuju potrebu za vodom pri preradi. Građevinski elementi koji se prave od napred navedenog nisu propusni za vazduh, niti su fleksibilni.

U patentnom dokumentu HU 203 507 podnetom pod brojem P 85 02259 opisan je laki beton za termoizolacioni sloj, koji sadrži smešu vode, natrijumovog stakla, cementa i izolacionog materijala u granulama. Laki beton koji je opisan u ovom dokumentu sadrži smešu od 160-240 I vode kvaliteta pijaće vode, 5-20 kg natrijumovog stakla tehničkog kvaliteta, 30-180 kg cementa, 40-170 kg letećeg pepela, 1 m<3>polistirenske pene u granulama prečnika od 2-20 mm, a njegova gustina u suvom stanju je od 200-400 kg/m<3.>Laki beton koji je opisan u ovom dokumentu nije propusan za vazduh.

U patentnom dokumentu HU 174 868 je opisan postupak za dobijanje lakog betona sa aditivom. Uz pomoć opisanog postupka može se dobiti homogeni laki beton sa efektivnom gustinom od 200-800 kg/m<3>od aditiva polistirenske pene u granulama i/ili penastog stakla sa cementom kao vezivnim materijalom i sa aluminijum hidrosilikatom. Laki beton koji je dobijen pomoću pomenutog postupka može se upotrebiti za termoizolacione namene u prefabrikovanom ili monolitnom stanju. Prednost ovog postupka je što se polistirenska pena u granulama i/ili penasto staklo mogu umešati u cement i vezivni materijal bez površinske aktivacije i dejstva pritiska. Osnova za dobijanje lakog betona koji je opisan u ovom dokumentu je proizvodnja tiksotropnog vezivnog materijala u obliku paste.

U patentnom dokumentu HU 162 516 je opisan postupak za dobijanje šljunka koji se sastoji od srednjeg sloja i cementa, i za dobijanje lakog betona koji vezuje i liofobne, i liofilne materijale od poroznih termoplastičnih granula, a prvenstveno od ekspandovanih polistirenskih kuglica. U toku izvođenja postupka porozne termoplastične granule se mešaju sa 5-20 zapr.%, a prvenstveno sa 10 zapr. % vodene disperzije računato u odnosu na njihovu zapreminu, koja sadrži maksimalno 5% površinski aktivnog materijala i 0,5-5% poliakrilatnog ili etilen-vinil-acetatnog kopolimera. U toku postupka dobijanja šljunka plastične granule se oblažu sa vodenom disperzijom srednjeg materijala, a rezultujući materijal u granulama se homogenizuje sa cementom. Ovaj šljunak se može upotrebiti za dobijanje lakih betona, u količini od 6-30 kg/m<3>. Laki betoni koji su dobijeni sa gore navedenim tipom šljunka imaju odličnu fleksibilnost i stabilnost. U toku izvođenja postupka koji je opisan u ovom dokumentu polistirenske kuglice se prethodno tretiraju, a zapreminska gustina rezultujućeg lakog betona je 200-700 kg/m<3>.

U patentnom dokumentu KR100788746 je opisana kompozicija maltera za međuspratnu zvučnu izolaciju, kojom se eliminiše potreba za korakom dodavanja posebnog sloja za zvučnu izolaciju na betonsku ploču i ostvaruje odlična čvrstoća pri pritisku i utiče na efekat zvučne izolacije. Kompozicija maltera za međuspratnu zvučnu izolaciju sadrži: 100 težinskih delova portland cementa; 10-30 težinskih delova stiren-butadijen sintetičkog gumenog lateksa koji sadrži mešani surfaktant koji sadrži anjonski surfaktant i nejonski surfaktant u odnosima 1:9-0:1;20-400 težinskih delova praha otpadnih guma; i 50-100 težinskih delova peska, pri čemu se upotrebljava 5-40 tež.% mešanog surfaktanta na 100 tež.% sadržaja čvrste materije stiren-butadijen sintetičkog gumenog lateksa.

U patentnom dokumentu KR100521694 je opisana kompozicija za termoizolaciju, apsorpciju zvuka i sprečavanje zvučnog udara upotrebom polistirenskih otpadnih materijala koji sadrže samlevene čestice, sintetički zeolit, neorganski usporavač gorenja, sintetičke vlaknaste otpadne materijale, rastvorljivo vezivo, celulozni masni adheziv i neorganski pigment.

U patentnom dokumentu US5482550 je opisan strukturni građevinski element koji je napravljen od očvrsle smeše koja se u suštini sastoji od oko 30 tež. % do oko 75 tež. % portland cementa, oko 1 tež. % do oko 25 tež. % samlevenog ekspandovanog celularnog polistirena, oko 1 tež. % do oko 35 tež. % samlevenih celuloznih vlakana, oko 2 tež. % do oko 15 tež. % letećeg pepela, oko 1 tež. % do oko 10 tež. % silikatne prašine, oko 1 tež. % do oko 15 tež. % bentonita, oko 25 tež. % do oko 50 tež. % vode, oko 0 tež. % do oko 3 tež. % agensa za uvlačenje vazduha, oko 0 tež. % do oko 10 tež. % emulzije parafinskog voska i oko 0 tež. % do oko 15 tež. % emulzije gume.

U patentnom dokumentu US3869295 je opisan uniformni laki beton i malter. Oni se dobijaju novim postupkom koji obezbeđuje da agregat bude ravnomerno pomešan sa cementnim materijalom i drugim relativno teškim sastojcima smeše za beton i gips. Ovo je ostvareno vlaženjem površina čestica lakog agregata sa vodenim medijumom, mešanjem čestica mokrog agregata sa suvim fino prosejanim cementnim materijalom u obliku prevlake na njemu, a zatim dodavanjem dodatnog vodenog medijuma u količini potrebnoj da se dobije koherentna matrica neočvrslog betona ili maltera koja se može oblikovati. Matrica neočvrslog betona ili maltera se može oblikovati u željenu konfiguraciju, a onda se može ostaviti da očvrsne na uobičajeni način. Dodavanje gašenog kreča poboljšava svojstva kohezivnosti matrice neočvrslog betona. Povećana čvrstoća lakog betona može se dobiti primešavanjem pucolana, gašenog kreča i/ili fino prosejanih inertnih neorganskih punilaca, kao što je pesak, sa matricom neočvrslog betona. Poželjan je laki agregat uključujući i ekspandovane polistirenske kuglice, a dalje povećanje čvrstoće može se dobiti upotrebom polistirenskih kuglica ekspandovanih u vreloj vodi.

Sve u svemu, zadatak koji treba da bude rešen je izrada takvog termoizolacionog materijala, koji je veoma lak, ali je istovremeno vatrootporan, vodoodbojan, propusan za vazduh i fleksibilan. Teoretski idealan način za to je da se samo zazori između polistirenskih kuglica popune sa vatrootpornim, vodoodbojnim, propusnim za vazduh i fleksibilnim vezivnim materijalom, tako da bi zbog njihovog međusobnog lepljenja rezultujući materijal bio vatrootporan, vodoodbojan, propusan za vazduh i fleksibilan, a istovremeno ostao lak. Međutim, nije moguće mešati samo polistirenske kuglice sa cementom i vodom, pošto se one frakcionišu zbog veoma velike razlike u zapreminskoj gustini.

Ovaj problem je rešen, kada smo shvatili da bi kao organski vezivni materijal trebalo da se upotrebe homo-, ko- i terpolimeri koji su vodorastvorni i/ili se mogu dispergovati u vodi i koji ne sadrže, niti emituju isparljive organske ugljovodonike koji su opasni za životnu okolinu.

Predmet pronalaska je termoizolacioni, vatrootporni, vodootporni, propusan za vazduh, fleksibilni laki beton sa zapreminskom gustinom manjom od 500 kg/m<3>, koji je podjednako podesan i za toplotnu, i za zvučnu izolaciju zidova i ploča, kao i za smanjenje njihove vodopropusnosti ili sposobnosti apsorbovanja vode, kao i za povećanje njihove otpornosti na vatru, uz istovremeno očuvanje njihove sposobnosti da budu propusni za vazduh i vlagu, za renoviranje starih zgrada ili za gradnju novih zgrada, koji je karakterisan time što se može lako mešati, a njegova kompozicija je: polistirenske kuglice ili reciklirani polistiren sa veličinom čestica prečnika od 1-10 mm, voda, cement i organski vezivni materijal pomešan sa cementom: kao što su homo-, ko- i terpolimeri, koji su vodorastvorni i/ili se mogu dispergovati u vodi, kao što su vinil-hlorid, vinil estri zasićenih, nezasićenih i aromatičnih organskih kiselina, vinil-butirat, etilen, estri akrilne kiseline, stiren, alkil-izocijanati, silani, siloksalati.

U jednom poželjnom primeru izvođenja pronalaska se radi lakše prerade dodaju dodatni organski aditivi, kao što su polivinil-alkoholi, etri celuloze i drugi zaštitni koloidi, blokatori sedimentacije, plastifikatori.

U sledećem poželjnom primeru izvođenja pronalaska cement se meša ili zamenjuje sa gipsom.

U sledećem poželjnom primeru izvođenja pronalaska polistirenske kuglice se mešaju ili zamenjuju sa materijalom, koji ima malu zapreminsku gustinu, (maks. 400 kg/m<3>), sastoji od granula i vodoodbojan je.

U sledećem poželjnom primeru izvođenja pronalaska materijali koji se upotrebljavaju kao aditivi su sledeći: kao organski vezivni materijal može se upotrebiti bilo koji homo-, ko- i terpolimer, koji je vodorastvoran i/ili se može dispergovati u vodi, u datom slučaju se dobija upotrebom vinil-hlorida, vinil estara zasićenih-, nezasićenih i aromatičnih organskih kiselina, vinil-butirata, etilena, estara akrilne kiseline, alkil-izocijanata, silana, siloksalata,

i/ili

dodatni organski aditivi mogu biti polivinil-alkoholi, etri celuloze i drugi zaštitni koloidi, blokatori sedimentacije, plastifikatori,

i/ili

mineralni aditivi od mlevenog kamena, u datom slučaju se mogu upotrebiti krečnjak, dolomit, pigmenti, u datom slučaju gvožđe-oksid, titanijum-oksid itd., perlit, liskun, itd.

U sledećem poželjnom primeru izvođenja pronalaska materijali koji se koriste kao punioci su sledeći:

- polistirenske kuglice: njihova gustina je između 20-30 kg/m<3>, njihova veličina je 0-20 mm,

i/ili

- plastika: reciklirana samlevena plastika, samlevena guma, u datom slučaju od automobilskih guma,

i/ili

- biljna vlakna, organski materijali, u datom slučaju drveni otpad, samleveno drvo, osušeni drveni otpad, stabljike, lika, iglice četinara, papir,

i/ili

- metali, samleveni metalni otpad, u datom slučaju usitnjeni komunalni metalni otpad, samleven do odgovarajuće veličine,

i/ili

- građevinski otpad, u datom slučaju staklo, samleveni beton, samleveni asfalt itd.

U sledećem poželjnom primeru izvođenja pronalaska veličina čestica punilaca je između 0-20 mm, a punioci sa različitom veličinom čestica prvenstveno se koriste u frakcijama tako da materijali spadaju u isti opseg veličina, ili se u datom slučaju ne upotrebljavaju u frakcijama.

U sledećem poželjnom primeru izvođenja pronalaska pri dobijanju termoizolacionog materijala komponente se mešaju tradicionalnom tehnologijom, u datom slučaju sa mešalicom, po sledećem redosledu, prvo se doprema voda, a onda joj se dodaje cement, posle čega se stavlja aditiv, pa se od ove tri komponente meša materijal tako da dobije konzistenciju razređene pavlake, te se na kraju komponenti koja se kontinualno meša dodaje punilac, a onda se celokupna kompozicija materijala meša do homogenog stanja, pa se na ovaj način dobijena kompozicija upotrebljava za predviđenu namenu.

U sledećem poželjnom primeru izvođenja pronalaska termoizolacioni materijal se upotrebljava za podove, rubove, betonske elemente za puteve, osnovne građevinske konstrukcije, građevinske elemente i/ili u monolitnim betonskim strukturama koje se izrađuju na licu mesta, u datom slučaju to su termoizolacioni malter, termoizolacione ploče, trajni pregradni zid, zidni element, opeka, prefabrikovani građevinski elementi, izolacija za toplo-, gaso-, nafto- i vodovode.

U sledećem poželjnom primeru izvođenja pronalaska u slučaju kada je zapreminska gustina materijala punioca veća od 100 - 200 kg/m<3>, onda se on upotrebljava kao građevinski materijal umesto betona, ili se od njega izrađuju elementi, opeke.

U slučaju najopštije realizacije rešenja prema pronalasku, pronalazak predstavlja termoizolacioni, vatrootporni, vodootporni, propusan za vazduh, fleksibilni laki beton sa zapreminskom gustinom manjom od 500 kg/m<3>, koji je podjednako podesan i za toplotnu, i za zvučnu izolaciju zidova i ploča, kao i za smanjenje njihove vodopropusnosti ili sposobnosti apsorbovanja vode, kao i za povećanje njihove otpornosti na vatru, uz istovremeno očuvanje njihove sposobnosti da budu propusni za vazduh i vlagu, za renoviranje starih zgrada ili za gradnju novih zgrada. Njegove komponente su materijali koji su poznati kao takvi: polistirenske kuglice sa prečnikom od 1-10 mm, hidraulični neorganski vezivni materijal, organski (polimerni) vezivni materijal, mineralni i organski aditivi, voda. Moguće je ostvariti optimalna svojstva izborom njihovih tipova i udela.

Otpad od dezintegrisanog upotrebljenog ambalažnog materijala sa odgovarajućom veličinom može se prvenstveno upotrebljavati kao polistirenske kuglice, pri čemu recikliranje otpada takođe rezultuje rešavanjem značajnog problema zaštite životne okoline.

Kao hidraulični vezivni materijal podesan je bilo koji tip cementa, gipsa ili anhidrita, koji se bira na osnovu svoje čvrstoće, vremena vezivanja itd.

Kao organski vezivni materijal može se upotrebiti bilo koji homo-, ko- i terpolimer, koji je vodorastvoran i/ili se može dispergovati u vodi, koji ne sadrži i ne emituje isparljive organske ugljovodonike koji su opasni za životnu okolinu. Takvi materijali su široko poznati: oni se prave uz upotrebu vinil-hlorida, vinil estara zasićenih, nezasićenih i aromatičnih organskih kiselina, vinil-butirala, etilena, estara akrilne kiseline, stirena, alkil-izocijanata, silana, siloksalata. Njihova zajednička karakteristika je da čak i u maloj količini omogućavaju mešanje polistirena i hidrauličnog vezivnog materijala, čime se dobija proizvod odlične čvrstoće, prionljivosti i vodoodbojnosti.

Dodatni organski aditivi mogu biti polivinil-alkoholi, etri celuloze i drugi zaštitni koloidi, blokatori sedimentacije, plastifikatori, koji olakšavaju proces proizvodnje. Kao mineralni aditivi se mogu upotrebiti mleveni kamen (krečnjak, dolomit), pigmenti ( gvožđe-oksid, titanijum-oksid itd.), perlit, liskun, itd., ukoliko je potrebno. Voda treba da bude bez kontaminanata, a prvenstveno je pijaća voda, vodovodska voda.

Termoizolacioni materijal koji se dobija na ovaj način je veoma lak posle očvršćavanja, u zavisnosti od količine organskog vezivnog materijala i cementa, to može biti 100 kg/m<3>, tako da ima odličan termoizolacioni kapacitet.

Pronalazak će biti objašnjen na osnovu sledećih primera:

Primer 1

Pronalazak se može realizovati jednostavnim mešanjem sledećih materijala: 1 m<3>polistirenskih kuglica sa veličinom čestica od 1-10 mm ili recikliranog polistirena sa veličinom čestica od 1-10 mm, 100 I vode, 80 kg cementa i 10 kg organskog (polimernog) vezivnog materijala, koji je pomešan sa cementom. Ovako pripremljen materijal će imati zapreminsku gustinu od 100 - 120 kg/m<3>posle sušenja. Količina dodatog cementa određuje efektivnu zapreminsku gustinu gotovog materijala, jer je masa svih drugih materijala zajedno samo 20 kg/m<3>.

Primer 2

Ovako pripremljen materijal će imati zapreminsku gustinu od oko 100 kg/m<3>posle sušenja.

Primer 3

Ovako pripremljen materijal će imati zapreminsku gustinu od oko 100 kg/m<3>posle sušenja.

Primer 4

Ovako pripremljen materijal će imati zapreminsku gustinu od oko 200 kg/m<3>posle sušenja. Primer 5

Ovako pripremljen materijal će imati zapreminsku gustinu od oko 200 kg/m<3>posle sušenja.

Primer 6

Ovako pripremljen materijal će imati zapreminsku gustinu od oko 300 kg/m<3>posle sušenja.

Primer 7

Ovako pripremljen materijal će imati zapreminsku gustinu od oko 300 kg/m<3>posle sušenja.

Primer 8

Ovako pripremljen materijal će imati zapreminsku gustinu od oko 300 kg/m<3>posle sušenja.

Primer 9

Ovako pripremljen materijal će imati zapreminsku gustinu od oko 400 kg/m<3>posle sušenja.

Primer 10

Ovako pripremljen materijal će imati zapreminsku gustinu od oko 400 kg/m<3>posle sušenja.

Primer 11

Ovako pripremljen materijal će imati zapreminsku gustinu od oko 400 kg/m<3>posle sušenja.

Primer 12

Ovako pripremljen materijal će imati zapreminsku gustinu od oko 500 kg/m<3>posle sušenja.

Primer 13

Ovako pripremljen materijal će imati zapreminsku gustinu od oko 500 kg/m<3>posle sušenja.

Primer 14

Ovako pripremljen materijal će imati zapreminsku gustinu od oko 500 kg/m<3>posle sušenja.

Tokom pripremanja lakog betona prema pronalasku, u slučaju kada se upotrebi više cementa, onda će pripremljeni materijal biti teži, tako da će imati lošiji termoizolacioni kapacitet i veću čvrstoću pri pritisku, ali udeo organskog vezivnog materijala se može promeniti suprotno od udela cementa, tako da se može smanjiti kada se poveća udeo cementa. Zahvaljujući promeni udela mogu se dobiti termoizolacioni materijali koji zadovoljavaju različite zahteve. Pripremljeni materijal se može premazivati, pumpati, izlivati; od njega se mogu praviti ploče, blokovi ili zidovi sa ispunom, a sa zapreminskom gustinom iznad 300 kg/m<3>on se može takođe malterisati.

Pronalazak se prvenstveno može realizovati mešanjem cementa sa gipsom ili upotrebom gipsa umesto cementa.

Pronalazak se isto tako prvenstveno može realizovati mešanjem ili zamenom polistirenskih kuglica sa materijalom koji se sastoji od granula i koji je vodoodbojan i ima malu zapreminsku gustinu (maks. 400 kg/m<3>).

Termoizolacioni, vatrootporni, vodootporni, propusan za vazduh, fleksibilni laki beton sa zapreminskom gustinom manjom od 500 kg/m<3>, koji je napravljen sa polistirenskim kuglicama prema pronalasku je podjednako podesan i za toplotnu, i za zvučnu izolaciju zidova i ploča, kao i za smanjenje njihove vodopropusnosti ili sposobnosti apsorbovanja vode, kao i za povećanje njihove otpornosti na vatru, uz istovremeno očuvanje njihove sposobnosti da budu propusni za vazduh i vlagu, za renoviranje starih zgrada ili za gradnju novih zgrada. Njegova kompozicija je: polistirenske kuglice ili reciklirani polistiren sa veličinom čestica prečnika od 1-10 mm, voda, cement i organski (polimerni) vezivni materijal koji je pomešan sa cementom: kao što su homo-, ko- i terpolimeri, koji su vodorastvorni i/ili se mogu dispergovati u vodi. Zahvaljujući upotrebi organskog (polimernog) vezivnog materijala, polistirenske kuglice se mogu lako mešati sa neorganskim vezivnim materijalom i vodom.

U slučaju poželjne specifične realizacije lakog betona prema pronalasku mogu se upotrebiti sledeći materijali:

Kompozicija materijala:

Laki beton prema pronalasku se sastoji od četiri osnovne komponente, a to su sledeće: voda, cement, aditiv, punilac.

Materijali koji se upotrebljavaju kao aditiv su sledeći:

Svi homo-, ko- i terpolimeri koji su vodorastvorni i/ili se mogu dispergovati u vodi i koji ne sadrže i ne emituju isparljive organske ugljovodonike koji su opasni po životnu okolinu trebali bi da se upotrebljavaju kao organski vezivni materijal. Takvi materijali su široko poznati: oni se dobijaju uz upotrebu vinil-hlorida, vinil estara zasićenih, nezasićenih i aromatičnih organskih kiselina, vinil-butirata, etilena, estara akrilne kiseline, stirena, alkil-izocijanata, silana, siloksalata. Njihova zajednička osobina je da čak i u maloj količini omogućavaju mešanje polistirena i hidrauličnog vezivnog materijala, kao i odličnu adheziju, čvrstoću i vodonepropusnost proizvoda.

Naredni organski aditivi mogu biti sledeći: polivinil alkoholi, etri celuloze i drugi zaštitni koloidi, blokatori sedimentacije, plastifikatori, koji olakšavaju preradu. Kao mineralni aditivi se mogu upotrebiti mleveni kamen (krečnjak, dolomit), pigmenti (gvožđe-oksid, titanijum-oksid itd.), perlit, liskun, itd., ukoliko je potrebno. Voda treba da bude bez kontaminanata, a prvenstveno je pijaća voda, vodovodska voda.

U beton se kao punilac umesto šljunka mogu staviti svi materijali, a to su prvenstveno sledeći: - polistirenske kuglice: njihova gustina je između 20-30 kg/m<3>, a njihova veličina je od 0-20 mm. - plastika: reciklirana samlevena plastika (nezavisno od vrste njenog materijala, to može biti plastični okvir od bilo čega), plastični predmeti (polirani branik, auto delovi: plastika kao opasan otpad, koji se izdvaja kada se automobili podvrgavaju dezintegraciji), plastični predmeti koji se obično kvalifikuju kao opasan otpad, samlevena ili koja kao takva ne spada u opasne otpade. Oni se mogu reciklirati u takvom obliku, na primer: gume i praktično sve vrste čvrste plastike u samlevenom obliku. - biljna vlakna, organski materijali: drvni otpad, samleveno drvo, osušeni drvni otpad, stabljike, lika, iglice četinara, papir. - metali, samleveni metalni otpad: svi komunalni metalni otpadi mogu se posle drobljenja, samleti do željene veličine.

- drugi punioci: građevinski otpad, staklo, samleveni beton, samleveni asfalt itd.

U slučaju da je zapreminska gustina materijala punioca veća od 100 - 200 kg/m<3>, onda on nije podesan za termoizolaciju, ali je odličan kao građevinski materijal, koji se može upotrebljavati umesto betona, ili se od njega mogu praviti elementi (opeke).

Veličine, odnosi

Veličina materijala punioca je između 0-20 mm (teško je mešati prah sa šljunkom, tako da se prah može upotrebljavati samo u izvesnim slučajevima).

Prvenstveno se upotrebljavaju sirovi materijali u vidu frakcija: oni moraju spadati u isti opseg veličine. Oni se takođe mogu koristiti i bez frakcija.

Uslovi proizvodnje, tehnologija:

Mešanje se vrši tradicionalnom tehnologijom. Redosled dodavanja materijala je sledeći: 1.: voda, 2.: cement, 3.: aditiv (izabran između gore opisanih materijala), pa se onda od ove tri komponente, meša materijal sve dok ne dobije konzistenciju razređene pavlake i 4.: punilac. Mešanje se vrši do dostizanja homogenog stanja, pa se onda upotrebljava za predviđenu namenu.

Suština inventivnog koncepta pronalaska je da aditiv omogućava mešanje punilaca u smešu voda+cement na homogeni način.

Namene, primene, krajnji proizvodi: termoizolacioni malter, termoizolaciona ploča, trajni pregradni zid, zidni element, opeka, prefabrikovani građevinski elementi, izolacija toplo-, gaso-, nafto- ili vodovoda, podovi, rubovi, betonski elementi za puteve, osnovni građevinski elementi, građevinski elementi, monolitne betonske strukture koje se prave na licu mesta, i elementi za pregradne zidove.

Kapacitet nošenja tereta proizvoda zavisi od jačine (čvrstoće pri pritisku) cementa i čvrstoće pri pritisku punioca. Čvrstoće pri pritisku cementa i punioca zajedno određuju čvrstoću pri sabijanju, statiku, koeficijent prenosa toplote i mogućnosti primene krajnjeg proizvoda.

Termoizolacioni materijal proizveden na ovaj način može biti čak 100 kg/m<3>, u zavisnosti od kvantiteta vezivnih materijala. Gotov materijal se može premazivati, pumpati, izlivati; od njega se mogu praviti ploče, opeke ili zidovi sa ispunom, a sa zapreminskom gustinom većom od 300 kg/m<3>on se može malterisati. Cement se može mešati ili zameniti sa gipsom. Polistirenske kuglice se mogu mešati, ili zameniti sa materijalom koji se sastoji od granula i koji je vodoodbojan i ima malu zapreminsku gustinu (maks. 400 kg/m<3>).

Claims (10)

1. Termoizolacioni, vatrootporni, vodootporni, propusan za vazduh, fleksibilni laki beton sa zapreminskom gustinom manjom od 500 kg/m<3>, koji je podjednako podesan i za toplotnu, i za zvučnu izolaciju zidova i ploča, kao i za smanjenje njihove vodopropusnosti ili sposobnosti apsorbovanja vode, kao i za povećanje njihove otpornosti na vatru, uz istovremeno očuvanje njihove sposobnosti da budu propusni za vazduh i vlagu, za renoviranje starih zgrada ili za gradnju novih zgrada, naznačen time, što se može lako mešati, a njegova kompozicija je: polistirenske kuglice ili reciklirani polistiren sa veličinom čestica prečnika od 1-10 mm, voda, cement i organski vezivni materijal pomešan sa cementom: kao što su homo-, ko- i terpolimeri, koji su vodorastvorni i/ili se mogu dispergovati u vodi, kao što su vinil-hlorid, vinil estri zasićenih, nezasićenih i aromatičnih organskih kiselina, vinil-butirat, etilen, estri akrilne kiseline, stiren, alkil-izocijanati, silani, siloksalati.

2. Termoizolacioni materijal prema zahtevu 1,naznačen time,što se radi lakše prerade, dodaju dodatni organski aditivi, kao što su polivinil-alkoholi, etri celuloze i drugi zaštitni koloidi, blokatori sedimentacije, plastifikatori.

3. Termoizolacioni materijal prema zahtevu 1,naznačen time,što se cement meša ili zamenjuje sa gipsom.

4. Termoizolacioni materijal prema zahtevu 1,naznačen time,što se polistirenske kuglice mešaju ili zamenjuju sa materijalom, koji ima malu zapreminsku gustinu, (maks. 400 kg/m<3>), sastoji od granula i vodoodbojan je.

5. Termoizolacioni materijal prema bilo kom od zahteva 1-4,naznačen time,što su materijali koji se upotrebljavaju kao aditivi sledeći: kao organski vezivni materijal može se upotrebiti bilo koji homo-, ko- i terpolimer, koji je vodorastvoran i/ili se može dispergovati u vodi, u datom slučaju se dobija upotrebom vinil-hlorida, vinil estara zasićenih-, nezasićenih i aromatičnih organskih kiselina, vinil-butirata, etilena, estara akrilne kiseline, stirena, alkil-izocijanata, silana, siloksalata, i/ili dodatni organski aditivi mogu biti polivinil-alkoholi, etri celuloze i drugi zaštitni koloidi, blokatori sedimentacije, plastifikatori, i/ili mineralni aditivi od mlevenog kamena, u datom slučaju se mogu upotrebiti krečnjak, dolomit, pigmenti, u datom slučaju gvožđe-oksid, titanijum-oksid itd., perlit, liskun, itd.

6. Termoizolacioni materijal prema bilo kom od zahteva 1-5,naznačen time,što su materijali koji se koriste kao punioci sledeći: - polistirenske kuglice: njihova gustina je između 20-30 kg/m<3>, njihova veličina je 0-20 mm, i/ili - plastika: reciklirana samlevena plastika, samlevena guma, u datom slučaju od automobilskih guma, i/ili - biljna vlakna, organski materijali, u datom slučaju drveni otpad, samleveno drvo, osušeni drveni otpad, stabljike, lika, iglice četinara, papir, i/ili - metali, samleveni metalni otpad, u datom slučaju usitnjeni komunalni metalni otpad, samleven do odgovarajuće veličine, i/ili - građevinski otpad, u datom slučaju staklo, samleveni beton, samleveni asfalt itd.

7. Termoizolacioni materijal prema bilo kom od zahteva 1-6,naznačen time,što je veličina čestica punilaca između 0-20 mm, i što se punioci sa različitom veličinom čestica prvenstveno koriste u frakcijama tako da materijali spadaju u isti opseg veličina, ili se u datom slučaju ne upotrebljavaju u frakcijama.

8. Termoizolacioni materijal prema bilo kom od zahteva 1-7,naznačen time,što se pri dobijanju termoizolacionog materijala komponente mešaju tradicionalnom tehnologijom, u datom slučaju sa mešalicom, po sledećem redosledu, prvo se doprema voda, a onda joj se dodaje cement, posle čega se stavlja aditiv, pa se od ove tri komponente meša materijal tako da dobije konzistenciju razređene pavlake, te se na kraju komponenti koja se kontinualno meša dodaje punilac, a onda se celokupna kompozicija materijala meša do homogenog stanja, pa se na ovaj način dobijena kompozicija upotrebljava za predviđenu namenu.

9. Termoizolacioni materijal prema bilo kom od zahteva 1-8,naznačen time,što se termoizolacioni materijal upotrebljava za podove, rubove, betonske elemente za puteve, osnovne građevinske konstrukcije, građevinske elemente i/ili u monolitnim betonskim strukturama koje se izrađuju na licu mesta, u datom slučaju to su termoizolacioni malter, termoizolacione ploče, trajni pregradni zid, zidni element, opeka, prefabrikovani građevinski elementi, izolacija za toplo-, gaso-, nafto- i vodovode.

10. Termoizolacioni materijal prema bilo kom od zahteva 1-9,naznačen time,što se u slučaju kada je zapreminska gustina materijala punioca veća od 100 - 200 kg/m<3>, onda se on upotrebljava kao građevinski materijal umesto betona, ili se od njega izrađuju elementi, opeke.