Spôsob výroby stavebného materiálu na rastlinnej báze a stavebný materiál získaný uvedeným spôsobom

Číslo patentu: E 11668

Dátum: 28.10.2002

Autor: Freudiger Martin

Je ešte 8 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Spôsob výroby stavebného materiálu na rastlinnej báze a stavebný materiál získaný uvedeným spôsobomVynález sa týka stavebného materiálu na rastlinnej báze podľa nadradeného pojmu patentového nároku 1. vynález sa taktiež týka spôsobu výroby tohtoStavebné materiály z dorastajúcich surovín sú početne vyvíjané a používané za účelom vyhovenia potrebe ekologického spôsobu výstavby, ktorá je v zhode s prírodou. V stave techniky sú známe početné kombinácie založené na surovináchVeľmi často sa používajú slama a hlina ako historické ekologické stavebné materiály. Obmedzená stabilita a odolnosť tejto kombinácie materiálov obmedzuje ich využitie. Tak vystavané združené konštrukcie zo slamy a hliny už nevyhovujúdnešným moderným požiadavkám na tepelnú a zvukovú izoláciu.Ďalej bolo vykonané množstvo pokusov zhotovovať trvalé stavby z dreva ako suroviny rastlinného pôvodu v kombinácii s cementom. Nízka pevnosť prípadne povrchová pevnosť v relácii k príliš vysokej hustote a tým aj relatívne vysokej hmotnosti z neho vyrobených stavebných dielcov je ale často prekážkou. Okrem toho sú tepelne a zvukovo izolačné vlastnosti z dôvodu potrebného vysokého podielu cementu ako spojiva relativne zlé.Pri hladaní stavebného materiálu sčo najvyšším podielom dorastajúcich surovín a dobrými chemlckými, fyzikálnymi a mechanickými vlastnosťami boli ďalej vykonané pokusy s Miscanthus (čínska trstina). Tento rastlinný rod má aj vďaka vysokému podielu kremíka ideálne predpoklady na spracovanie na stabilný a trvácny stavebný materiál.Napriek tomu je výroba použitelného stavebného materiálu na báze rastlinného prídavku možná len vtedy, ked je tento viazaný v matrici spojiva. Táto podmienka sa splní mineralizáciou rastlinných surovín. Dôsledkom tohto je závislosť kvalitatívnej využitelnosti dorastajúcich rastlinných surovín pre modernú a súčasnúvýstavbu najmä od kvality a účinnosti tejto mineralizácie.Ďalej je známe, že sa pri výstavbe používajú rôzne stavebné dielce astavebné materiály, ktoré vzávislosti od účelu použitia musia mať špecifickévlastnosti. Tak je možné okrem stavebných dielcov určených na vybudovanienapriklad múrov a stien nájsť aj ďalšie prvky ako prefabrikované sadrokartónové dosky.Ztohto vyplýva problém výroby univerzálneho stavebného materiálu na rastlinnej báze. To znamená, že tento stavebný materiál je možné pri zohľadnení plánovaného použitia a vďaka základnému zloženiu rozšírenému pridavkom špecifických látok, ktoré závisia od jeho použitia a prispôsobujú ho na požadované vlastnosti, použiť pre takmer všetky myslitelné aplikácie.Podla náuky EP-1,108,696 A 1 sa vykoná predbežná mineralizácia dorastajúcich vláknitých surovinových častíc ako sú surové čiastočky dreva, konopy a/alebo trstiny pomocou cementu, výhodnejšie portlandského cementu ako mineralizátora. Predbežná mineralizácia rastlinných surovín sa pritom uskutoční v osobitnom pracovnom kroku, pričom suroviny spracovávané pomocou mineralizačnej kvapaliny sa usušia. Následne je možné použitie vopred upravených rastlinných častí na výrobu betónu alebo malty. Z tohto pracovného postupu vyplýva nevýhoda, že je za účelom predbežnej mineralizácie potrebná dodatočná úprava rastlinných surovín. Dodatočný pracovný krok je tiež spojený s dodatočnými nákladmi a stavebný priemysel sa zdôvodu pretrvávajúceho vysokého nákladového tlaku usiluje o ušetrenie dodatočných procesných krokov. Zvýšenie nákladov na ekologické trvácne stavby totiž silne znižuje atraktivitu takého spôsobu výstavby a nemôže viesť k alternativnemu využitiu týchto stavebných materiálov na rastlinnej báze v relácii ku konvenčným stavebným materiálom.Vo WO-A-02/12145 sa z tohto dôvodu krok predbežnej mineralizácie rastlinnej prímesi vypustil scielom, aby bolo možné betóny a maltu na báze tejto prísady vytvoriť jednoduchšie a lacnejšie a napriek tomuto získať ešte dobré vlastnosti týkajúce sa tepelnej izolácie, zvukovej izolácie, ohybnosti a tlakovej odolnosti. Tento ciel sa ale, najmä pri zohľadnení zvoleného mineralizátora, pravdepodobne nepodarilo optimálne dosiahnuť. Ďalej tu nie je spomenuté prispôsobenie stavebného materiálu na rôzne požadované vlastnosti, takže oblasti použitia sú pravdepodobne relatívne obmedzené.Z tohto dôvodu je úlohou predloženého vynálezu vyriešiť prípadne prekonať vyššie naznačený problém a nevýhody obsiahnuté v stave techniky.Táto úloha je vyriešená podľa vynálezu pomocou stavebného materiálu deñnovaného v nároku 1, pričom závislé nároky uvádzajú výhodné zloženia a znaky.Stavebné materiály podľa vynálezu vyrobené spôsobom podla vynálezu majú najmä v porovnaní so známymi stavebnými materiálmi rovnakého druhu podstatne lepšiu prilnavosť aprispôsobené mechanické vlastnosti. Ďalej sú tieto stavebné materiály podla vynálezu zdôvodu použitia dorastajúcich surovín a úspore pracovných krokov cenovo výhodné a ekologické - pričom výrobné zariadenia je možné vytvoriť podstatne jednoduchšie a lacnejšie a tiež je možné navrhnúť výrobu stavebného materiálu podla vynálezu takmer kontinuálnym spôsobom, pretože nie je potrebné medziskladovanie a ani zaradené sušenie mineralizovaných rastlinných surovín - ana logistickej úrovni. Ďalej sú možné aplikácie a oblasti použitia stavebných materiálov podla vynálezu takmer nevyčerpatelné.Ďalšie podrobnosti, znaky a výhody spôsobu podla vynálezu a pomocou neho vyrobených stavebných materiálov vyplývajú z nasledujúceho opisu príkladov uskutočnení. Na ilustráciu sú predstavené stavebné dielce odvolávajúce sa na nižšieobrázok 1 zobrazuje stavebný dielec tlmiaci zvuk,obrázok 2.1 zobrazuje tvarovku na zabezpečenie svahu,obrázok 2.2 zobrazuje tvarovku na zabezpečenie svahu s lamelami aobrázok 3 zobrazuje stenu zabezpečujúcu svah.Ako rastlinné suroviny sa výhodnejšie použijú Miscanthus (čínska trstina),škrabaná konopa, vlákna z konopy, ihličnaté drevo, cukrová trstina, slama (napríklad pšeničná alebo ražná slama), switch tráva (panicum virgatum), talianska polná tráva,trstina zo slatín jednotlivo alebo v rôznych vzájomných kombináciách. Rastlinné suroviny sa pred ich použitím rozdrvia. Drvenie sa uskutoční vzávislosti od typu suroviny a podľa typu stavebného dielcu vyrobeného z nej na podlhovasté čiastočky s dĺžkou až 40 mm alebo na granulát až do priemeru cca. 8 mm. Tak je napríklad vhodná želaná dĺžka vlákien do cca. 40 mm a zrnitosť v rozmedzí od 0 do 8 mm, ak sa stavebný materiál použije na výrobu vonkajších stien alebo muriva, zatiaľ čo pri určení stavebného materiálu na použitie ako omietka sú vhodné hodnoty výhodnejšieK vybranému a rozdrvenému rastlinnému základu RB pozostávajúcemu z rastlinných surovín sa v jednom pracovnom kroku primieša zmes Z 1. Táto zmes Z 1 je zložená zo spojiva, napríklad portlandského cementu alebo zmesi portlandských cementov, výhodnejšie ale z portlandského cementu kvality PZ 52.5,a z mineralizátora. Mineralizátor sa primiešava podľa receptúry, to znamená v pomeroch zohľadňujúcich prípadne závislých od aplikácie, priamo v cementárni k portlandskému cementu. Týmto je potom umožnené vyberať zmes Z 1 z jediného sila a odvážiť pomocou váhy pred tým, ako sa prenesie do zmiešavača, v ktorom sa vzájomne zmiešajú RB a Z 1. V porovnaní s bežným postupom v ktorom je zmiešavač za účelom zmiešania (RB 21) spojený s dvomi silami (jedno obsahuje portlandský cement a druhé mineralizátor), vždy cez váhu je možné týmto spôsobom v dôsledku zjednodušenia zariadenia a zníženia počtu pracovných krokov dosiahnuť nie zanedbateľné zníženie nákladov na výrobu stavebného materiálu.Hmotnostné pomery zložiek tvoriacich zmes Z 1 ležia v rozmedzí od cca. 50 do cca. 90 , výhodnejšie v rozmedzí od 6/10 do 4/5 pre portlandský cement a v rozmedzí od cca. 10 do cca. 50 , výhodnejšie v rozmedzí od 1/5 do 4/10 preMineralizátor sa skladá zdefrnovanej zmesi Z 2 závislej od použitia obsahujúcej uhličitan vápenatý CaCO 3 a uhličitan horečnatý MgCO 3, pričom hmotnostné podiely sú v rozmedzí od cca. 60 do cca. 95 , výhodnejšie v rozmedzí od 2/3 do 9/10 pre CaCO 3 a v rozmedzí od cca. 5 do cca. 40 ,výhodnejšie v rozmedzí od 1/10 do 1/3 pre MgCO 3. Praktické použitia ukázali, že takto zložený mineralizátor zaručuje vporovnaní so známymi mineralizátormipodstatne lepšiu priľnavost rastlinných surovín a ich viazanie v matricí.Zmes získaná zo zmesí RB aZ 1 môže byt teraz vmiešaná do určeného množstva rozrábacej vody zodpovedajúceho želanej konzistencii K (Ki tuhosť čerstvého betónu K 1 vlhkejší ako zavlhnutý, pri striasaní voľný K 2 takmer mäkký,pri striasaní hrudkovitý Ka mäkký až tekutý zdroj Lüger).Vďaka vyššie detinovanému zloženiu ajeho interakcii je registrovateľné množstvo výhod. Bolo totiž možné pozorovať, že tuhnutie sa začína už po veľmi krátko čase, síce po cca. 75 minútach po rozrobení avytvrdzovanie prebieha urýchlene. Ďalej je v porovnaní so všetkými známymi stavebnými materiálmi, vrátane tých stavebných materiálov vyrobených na rastlinnej báze, znížená objemová

MPK / Značky

MPK: E04B 1/74, E04B 1/84, E04C 2/38, C04B 18/28, E02D 29/02, C04B 18/24, E01F 8/02, C04B 28/02, E04C 2/04, E04B 9/04, C04B 28/14, C04B 22/10, E04C 5/07, E04C 2/16

Značky: rastlinnej, stavebného, materiál, báze, materiálů, stavebný, spôsobom, výroby, získaný, uvedeným, spôsob

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/16-e11668-sposob-vyroby-stavebneho-materialu-na-rastlinnej-baze-a-stavebny-material-ziskany-uvedenym-sposobom.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob výroby stavebného materiálu na rastlinnej báze a stavebný materiál získaný uvedeným spôsobom</a>

Podobne patenty