NL8401498A - Werkwijze voor het vervaardigen van isolerende, poreuze gevormde voorwerpen wanden en delen van gebouwen welke met dergelijke voorwerpen gevormd zijn. - Google Patents

Description

‘ . - 1 - * *

Werkwijze voor het vervaardigen van isolerende, poreuze gevormde voorwerpen wanden en delen van gebouwen welke met dergelijke voorwerpen gevormd zijn.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van isolerende, poreuze gevormde voorwerpen en gebouwen en/of delen van gebouwen die met dergelijke voorwerpen zijn vervaardigd.Me er in het 5 bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van isolerende,poreuze gevormde i voorwerpen zoals vlakke platen,blokken of soortgelijke < bouwelementen,die eventueel van kanalen of holle ruimten kunnen worden voorzien.

| .jq Uit de Nederlandse octrooiaanvrage nr 7113658 is het ' bekend poreuze gevormde voorwerpen te vervaardigen met gebruikmaking van geexpandeerde polystyreen bolletjes,meer in het bijzonder polystyreen bolletjes die zijn voorzien van een bekleding bestaande uit bitumineuze of teerachtige 15 produkten die op het oppervlak van het bolletje zij naangebracht en waarin cement en/of zanddeeltjes geheel of gedeeltelijk worden ingebed,waarbij de kleverigheid van het bitumineuze of het teer-achtige produkt wordt teniet gedaan, waarna deze bolletjes met elkaar verbonden worden 20 door toevoeging van cement of cement/zand mengsels en water en waarbij deze massa in een vorm verhardt tot gevormde voorwerpen.

Een verbetering van genoemde werkwijze wordt beschreven in Europees Octrooischrift nr 0031365,waarbij de 25 geur van de bitumen of teer wordt vermeden en de sterkte van het gevormde voorwerp wordt verhoogd door het gebruik van een mengsel van bitumineuze of teer-achtige produkten en waterglas,waarbij het gehalte aan waterglas tot 75% van het mengsel kan uitmaken.De aldus verkregen gevormde 30 voorwerpen vertonen goede isolerende eigenschappen en zijn hitte- en vochtbestendig.

De gevormde voorwerpen hebben echter het nadeel dat door mechanische krachten,die bijvoorbeeld het gevolg zijn

Cv van transport en behandeling op de bouwplaats alsmede het ff 35 schroeven en spijkeren zowel voor als na de afwerking,de Y gebonden bolletjes uit het gevormde voorwerp loslaten \ 840 1 4 38 « ' - 2 ~ hetgeen tot ongewenste vormverandering en tot zwakke plaatsen in de voorwerpen kan leiden.

De onderhavige uitvinding heeft nu ten doel een verbetering te verschaffen van deze bekende werkwijze 5 waardoor het produkt niet alleen de voordelen van de reeds bekende produkten bezit,maar ook geraakkelijker spijkerbaar en schroefbaar is en met gebruikelijke handwerktuigen kan worden bewerkt zonder dat gebonden bolletjes uit de binder loslaten.Bovendien kan het gewicht per volume eenheid 10 evenals de drukvastheid,naar keuze worden ingesteld.

De uitvinding verschaft daartoe een werkwijze voor het vervaardigen van isolerende,poreuze gevormde ’ voorwerpen,zoals vlakke platen,blokken en andere gevormde • voorwerpen zoals wanden vloeren of voorgevormde elementen 15 voor bouwwerken,die naar wens van kanalen en of holle ruimten kunnen worden voorzien,waarbij holle of gedeeltelijk holle voorwerpen zoals styreenschuim . bolletjes, holle bolletjes van glas of kunststoffen, ! poreuze deeltjes uit keramisch materiaal en andere poreuze 20 vullichaampjes worden voorzien van een buitenlaag,die bestaat uit een kleverige stof die aan het oppervlak van de vullichaampjes hecht zoals bitumineuze en teervormige produkten,harsachtige produkten zoals verfbindmiddelen op basis van natuurlijke of synthetische harsen of polymeren 25 in oorspronkelijke vorm of in verdunde of opgeloste vorm of in de vorm van dispersies of emulsies in water of andere niet oplosmiddelen daarvoor.

De kleverige laag kan eveneens worden aangebracht als mengsel van de teervormige of bitumineuze of harsachtige 30 produkten of polymeren ,met een oplossing van oplosbare silicaten waarbij het gehalte aan silicaat oplossing tot 75$ kan bedragen.

De kleverige laag wordt bepoederd door toevoegen van poedervormige of fijnkorrelige stoffen ,bijvoorbeeld 35 cement,kalk,krijt,zand,talk,gips en andere stoffen die de latere verharding van het bindmiddel niet storen,totdat een • in hoofdzaak uit losse beklede bolletjes bestaande massa ontstaat.

De zo verkregen beklede bolletjes wordt gemengd met een ft ^0 bindmiddel dat kan bestaan uit materialen die in de tijd « « \ 8401498 . - 3 r ·» door chemische of fysische processen verharden zoals mengsels van water met cement, gips,kalk,zand,klei of mengsels hiervan,of door harsen of kunststoffen van natuurlijke of synthetische aard of mengsels hiervan met 5 eerder genoemde bindende stoffen zoals mengsels van zand en emulsies van polyvinylacetaat,rubbers,of oplossingen of emulsies van harsen of polymeren,die door droging of verdamping van het oplosmiddel al dan niet gecombineerd met chemische reacties een vormvaste massa vormen.

10 Genoemde bindende stoffen kunnen zowel in massieve vorm als in geschuimde of opgeklopte vorm worden toegepast of er ' kunnen yolumevergroter.de en gewichtsverlagende toeslagstoffen aan worden to’egevoegd.

Het aldus verkregen mengsel van vullichaampjes en 15 bindmiddel wordt tot de gewenste voorwerpen gevormd door overbrengen in een mal van de nog niet verharde massa en , deze massa te laten verharden of deels te laten verharden ‘ zodat de voorwerpen uit de mal kunnen worden gelost en . vervolgens in de vrije ruimte verder kunnen verharden.

20 Tevens kan de massa in onverharde toestand worden aangebracht en verhard op de uiteindelijke gebruiksplaats.

Bij het aanbrengen van de onverharde massa in de mal of op de uiteindelijke gebruiksplaats kunnen trillende of schuddende bewerkingen worden toegepast of kan de massa 25 onder persen worden overgebracht teneinde een betere homogeniteit van het uiteindelijke vormstuk te bereiken.

, De op deze wijze verkregen voorwerpen bereiken een 1 drukvastheid van ten minste 10 kg/cm2 en bij voorkeur tenminste 4-0 kg/cm2,terwijl de voorwerpen,afhankelijk van 30 de keuze van de bindende stof,zeer brandveilig kunnen zijn.

Bij geschikte keuze van de hoeveelheden en type van de grondstoffen kunnen met deze werkwijze gevormde voorwerpen . worden verkregen die een zodanige drukvastheid bezitten dat zij geschikt zijn als dragende elementen of opvullende 35 elementen in gebouwen en voor de vervaardiging van vloeren of vloerelementen.

Bij de juiste keuze van grondstoffen kunnen op deze wijze voorwerpen of lichamen worden vervaardigd die op uitstekende wijze kunnen worden bewerkt met gebruikelijke 40 gereedschappen.

j , 1 84 0 1 4 9 8 1 i • » - 4 -

Desgewenst kunnen de voorwerpen die verkregen zijn na pers en trilbewegingen in zelfdragende toestand te drogen worden gelegd,zonder dat ze tijdens het drogen in mallen opgesloten behoeven te blijven zoals dat bij voorwerpen 5 verkregen volgens de werkwijze beschreven in het Europese Octrooischrift Nr.0031365 het geval is.

Bij de werkwijze volgens de uitvinding kan de pers- en/of trilbewerking worden uitgevoerd in een inrichting van het type "Hydramat" .zoals geleverd wordt 10 door "Hess Machinenfabrik KG" voor het persen van gewone niet poreuze betonblokken,waarbij de persdruk tijdens de ' werkwijze volgens de uitvinding aanzienlijk lager is dan de persdruk nodig· voor het persen van gewone betonblokken.

Het kleverige bindmiddel dat op de poreuze 15 deeltjes wordt gebracht kan gevormd zijn uit een bitumineus of teerachtig produkt maar ook uit andere kleverige stoffen zoals oplossingen dispersies of emulsies van polymeren of harsen van natuurlijke of synthetische herkomst.Enige voorbeelden zijn oplossingen van schellak in 20 alcohol,emulsies van polyvinylacetaat die worden gebruikt bij de vervaardiging van latex-verven oplossingen van natuurlijke en synthetische harsen zoals die worden toegepast bij de vervaardiging van verven en vernissen,alsmede de verven en vernissen zelf voorzover 25 zij de poreuze voorwerpen niet of slechts in zeer geringe * mate aantasten.

Ook waterige oplossingen van kunststoffen of natuurlijke ! produkten kunnen in sommige gevallen als kleverig bindmiddel dienstdoen.

30 Het bindmiddel kan worden gemengd met een oplossing van oplosbare silicaten van metalen uit de eerste hoofdgroep van het periodiek systeem ,bij voorkeur een oplossing van natrium of kalium silicaat zoals die bekend zijn onder de benaming waterglas,waarbij het gehalte aan 35 waterglas tot 75 % van het gewicht van het totale mensel met het kleverige bindmiddel kan bedragen.

De poedervormige stof wordt bij voorkeur O toegevoegd aan het eind van de mengbewerking waarbij de poederdeeltjes zich aan het kleverige bindmiddel hechten en \ 4.0 zo een laagje vormen over het oppervlak van de poreuze A 0401498 • s -5- * deeltjes.Bij voorkeur wordt gebruikgemaakt van een poedervormige stof die later ook in het verhardende bindmiddel zullen worden toegepast,maar het is goed mogelijk een 'ander type poedervormige stof op deze wijze 5 toe te passen.

Het verhardende bindmiddel kan geheel of gedeeltelijk tijdens de eerste menging worden toegevoegd of kan geheel of gedeeltelijk na de eerste menging wordt toegevoegd.Indien nodig kan het verhardende bindmiddel 10 eerst worden voorgemengd met water en eventueel andere toevoegingen zoals schuimmiddelen,stabilisatoren, kleurstoffen,versnellers,vertragers en andere componenten zoals die bekend zijn uit dé verwerking van beton en die nodig zijn om de gewenste eigenschappen van het verhardende 15 bindmiddel te bereiken.

Als schuimmiddel kan een eiwitconcentraat worden toegepast zoals verkrijgbaar bij de firma SKW te Trostberg waarbij het concentraat in geconcentreerde of verdunde vorm kan worden toegevoegd,maar ook kunnen andere 20 gangbare schuimmiddelen en oppervlakactieve stoffen worden toegepast,naast schuimende of opgeklopte harsen.

Het toevoegen kan geschieden met bekende doserende apparatuur.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht 25 waarbij wordt uitgegaan van een van de mogelijke recepturen in dit geval op basis van beklede bolletjes uit* geexpandeerd polystyreenschuim waarbij de bekleding bestaat uit een bitumineus produkt ,waterglas en cement terwijl het verhardende bindmiddel bestaat uit een mengsel van 30 geschuimd beton .

Het is echter zeer wel mogelijk andere systemen te vervaardigen volgens het principe van de vinding waarin eerder genoemde componenten in het geheel niet voorkomen.

De uitvinding wordt in het onderstaande voorbeeld nader 35 toegelicht aan de hand van bijgaande tekening.

Voorbeeld

Gin een silo 1 worden op bekende wijze vervaardigde,geexpandeerde schuimstofbolletjes opgeslagen.

I 4Q Deze kunnen bijvoorbeeld bestaan uit polystyreen .Deze I 8401498 - 6 - bolletjes kunnen een diameter bezitten van 0,5 tot 15 mm meer in het bijzonder een diameter van 3 tot 5 mm en een soortelijk gewicht van 5 tot 100 kg per kubieke meter meer in het bijzonder een soortelijk gewicht van 10 tot 15 kg j per kubieke meter.Aan de onderkant van het convergerende ondereinde 2 van de silo bevindt zich een smalle rechthoekige afvoeropening waaronder in een cilindrisch,direct op die afvoeropening aansluitend,huis 3 een transportwormschroef aanwezig is ,aangedreven door een |0 elektromotor ,die ofwel zelf ofwel waarvan een overbrengingsdrijfwerk in een ruim toerental gebied vanaf

V

stilstand geleidelijk in toerental variabel is,om de transportworm met een nauwkeurig instelbare snelheid aan te drijven.De transportwormschroef mondt uit in een ' -jij zuigleiding.4 van een exhauster 5 waarvan het schoepenrad afgeronde schoepen bezit,zodat de bolletjes kunnen passeren ; zonder te worden beschadigd.De exhauster 5 blaast de bolletjes door leiding 6 naar een silo 7,die voorzien is •van een geschikte luchtafvoer bijvoorbeeld een in de 20 bovenkant bevestigde fijnmazige zeefplaat,zodat de uit de exhauster afkomstige lucht gemakkelijk ontwijken kan.

Uit silo 7 vallen de bolletjes in een eerste mengmolen 8, bijvoorkeur bestaande uit een trog met twee horizontale evenwijdig naast elkaar lopende assen die bezet zijn met 25 vertikaal op de as bevestigde pennen die ten opzichte van elkaar telkens in de omtreksrichting enigzins verplaatst zijn zodat hun vrije einden een schroeflijn vormige verloop om de as vertonen.Mengmolen 8 is bijvoorbeeld 4 meter lang en de onderlinge afstand tussen de pennen op elke as is 30 bijvoorbeeld 10 cm.De pennen op de twee assen overlappen elkaar waardoor bij het draaien van de assen in tegengestelde richting de pennen elkaar op korte afstand passeren en de pennen in het gebied tussen de assen in neerwaartse richting worden bewogen.De uiteinden van de 33 pennen bewegen dicht bij de trogwand van de mengmolen 8.

De pennen beslaan ongeveer drie schroefgangen om de as. Dergelijke mengmolens zijn in wezen bekend.De assen draaien i -.1 met een snelheid van maximaal 200 omwentelingen·per uur.Op jjj ongeveer 90 cm van de afgeefopening van silo 7 mondt /q · desgewenst een toevoerinrichting uit voor de kleverige * 8401498 ♦ j - 7 - stoffen.of een mengsel van de kleverige stof en de oplossing van het oplosbare silicaat,die op nauwkeurig gedoseerde wijze een hoeveelheid van de kleverige stof aan de poreuze deeltjes in menger 8 toevoegt,De menging vindt 5 plaats in een deel van de weg in menger 8 ,waarna bij 12 door middel van een cellenrad , vanuit bunker 13» een hoeveelheid poedervormige stof in de mengmolen wordt gebracht. Kort voor het toevoegen van de poedervormige stof hechten de poreuze deeltjes sterk aan elkaar door de 10 kleverige stof,of een mengsel van de kleverige stof en het oplosbare silicaat ,dat zich op het oppervlak van de deeltjes bevindt.De toevoeging van de kleverige stof of het * mengsel van kleverige stof en de oplossing van het silicaat kan geschieden bij verhoogde temperatuur .

15 Na toevoeging van de poedervormige stof aan de samengekleefde deeltjes wordt op korte afstand in de menger na het toevoerpunt van de poedervormige stof weer een massa van losse bolletjes verkregen.De totale verblijftijd van de bolletjes in de menger 8 bedraagt 2 tot 6 minuten,waarbij 20 in de eerste 3 meter alleen poreuze deeltjes en de kleverige vloeistof of een mengsel hiervan met het oplosbare silicaat in de menger worden gemengd en in de laatste meter van de menger 8 eveneens de poedervormige stoffen aanwezig zijn.

25 De pennen 10 op assen 9 transporteren zelf niet of nauwelijks in axiale richting van de menger 8.Het transport geschiedt derhalve in hoofdzaak door verdringing van het in de menger aanwezige materiaal door toevoeging’van nieuw materiaal.Doordat de bolletjes samenklonteren kan de 30 poedervormige stof niet of nauwelijks door terugvloeien bij de,nog onvoldoende met de kleverige stof gemengde,bolletjes komen.

Bij H wordt bij de uitlaat van de menger 8 vanuit een bunker 15 het verhardende bindmiddel ,in dit 35 voorbeeld cement,toegevoegd op het begin van de transportband 16.Bij 12 en 11 kunnen cellenraderen worden toegepast.Band 16 transporteert de poreuze deeltjes ,in dit voorbeeld polystyreenschuim bolletjes,naar een tweede mengmolen 17 die een zelfde constructie heeft als menger 8, 'vX 10 maar korter dan de laatste kan zijn ,bijvoorbeeld 3 meter : ] 84 0 1 4 s ε i — 'w - Η - en met 2 1/2 schroefgang aan pennen.Daarin wordt op korte afstand van de invoer vanaf band 16 bij 18 water- en , in dit voorbeeld een eiwithoudend schuimmiddel toegevoegd, bij voorkeur verdeeld over een aantal punten over de lengte van 5 molen 17 ,bijvoorbeeld over een meter lengte.Het water en zoals in dit voorbeeld het schuimmiddel kunnen zowel gezamelijk als afzonderlijk via een doserend orgaan, bijvoorkeur een pomp worden toegevoerd.

Het mengsel verlaat de molen 17 bij 19 waar het in mallen 10 wordt gegoten of verpompt.Daarna wordt het in de mal of bekisting verhard.Bij voldoende verharding of verstijving kan de mal voor het volledig verharden reeds worden verwijdérd waarna het vormstuk verder verhardt.

Een mengsel zoals bedoeld in bovenbeschreven voorbeeld kan 15 bestaan uit 20 kg polystyreenschuim bolletjes van beschreven afmetingen ,ongeveer 6 kg kleverige stof,of bijvoorbeeld 5 kg kleverige stof en 10 kg waterglas,50 kg poedervormige stof zoals cement of een mengsel van zand en cement,50 kg verhardend bindmiddel bijvoorbeeld cement , 20 45 kg water en in dit voorbeeld ongeveer 3 kg eiwitconcentraat als schuimmiddel.

De poedervormige stof en het verhardende bindmiddel kunnen bestaan uit verschillende stoffen maar kunnen ook uit dezelfde stof bestaan.

25 Aan het verhardend bindmiddel kunnen eveneens nog toeslagstoffen worden toegevoegd zoals bijvoorbeeld zand,steentjes en andere volume vergrotende deeltjes.

* * 9 O 8401498 \ %

Claims (9)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van isolerende poreuze voorwerpen, zoals vlakke en van kanalen voorziene isolatieplaten, blokken en dergelijke vormstukken, net het kenmerk dat de poreuze deeltjes tevoren worden bekleed met een kleverige vloeistof, of 5 een mengsel hiervan met een oplossing van een silicaat, die vervolgens kleefvrij wordt gemaakt door het toevoegen van een poedervormige of korrelvormige stof waardoor de massa weer uit afzonderlijke deeltjes bestaat die geheel of gedeeltelijk, met eerder genoemde kleverige stof, of een mengsel hiervan met een oplossing 10 van een oplosbaar silicaat, en aan de buitenzijde hiervan met een poedervormige stof, is bedekt waarbij het poreuze deeltje door de kleverige stof met de poedervormige stof is verbonden, waarna deze deeltjes worden gemengd met een verhardend bindmiddel, vaam de massa in een vorm of bekisting wordt overgebracht zodat na ver-15 harden in een vorm of bekisting een vormstuk van de gewenste vorm wordt verkregen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de kleverige stof bestaat uit een vloeibaar polymeer of vast polymeer 20 of hars van natuurlijke of synthetische oorsprong of een oplossing, emulsie of dispersie hiervan of uit een teerachtig of bitumineus produkt in onverdunde vorm of in de vorm van een oplossing, emulsie of dispersie hiervan. 25 3· Werkwijze volgens conclusie 1 en 2 met het kenmerk dat de poedervormige stof bestaat uit cement, gips, klei, talk, krijt, steenpoeder en dergelijke niet in wateroplosbare poeders of korrelvormige stoffen met een deeltjesgrootte van kleiner dan 9,5 mm. 50 4· Werkwijze volgens conclusie 1-5 met het kenmerk dat het verhardende bindmiddel bestaat uit anorganische stoffen gemengd met water zoals cement, gips, kalk, krijt of mengsels hiervan.

5· Werkwijze volgens conclusie 1-4 met het kenmerk dat aan 55 het verhardende bindmiddel een of meerdere toeslagstoffen worden toegevoegd zoals schuimmiddelen, verharders, versnellers, vertragers, kleurstoffen en inerte toeslagstoffen als zand, steentjes, glas en k l 8401498 andere volume vergrotende vulstoffen. - 10 -

6. Werkwijze volgens conclusie 1-5 met het kenmerk dat naast de kleverige stof zoals genoemd in conclusie 2 een hoeveelheid 5 wateroplosbaar silicaat wordt toegevoegd waarbij de hoeveelheid oplossing van silicaat maximaal 75 gewichts procenten van het mengsel bedraagt.

7. Werkwijze volgens conclusie 1-6 met het kenmerk dat 10 als poreuze deeltjes polystyreenschuim bolletjes gebruikt worden met een diameter van 0.5 tot 15 mm, bijvoorkeur 3 tot 5 mm met een soortelijkgewicht van 5 tot 100 kg per kubieke meter, bij voorkeur 10 tot 12 kg per kubieke meter.

15 S. Werkwijze volgens conclusie 1-6 met het kenmerk dat bij het vullen van de vormen een schuddende of trillende bewerking wordt toegepast voor het beter vullen van de vormen.

9. Werkwijze volgens conclusie 1-7 met het kenmerk dat 20 als schuimmiddel zoals genoemd in conclusie 5 een eiwitconcentraat . wordt toegepast in een hoeveelheid van 0,1 tot 5 gew?6 betrokken op het gewicht van het totaal aan vaste bestanddelen van het eind-mengsel.

10. Werkwijze volgens conclusie 8 met het kenmerk dat per

20 Kg schuimbolletjes ongeveer 6 kg kleverige stof of 5 kg kleverige stof en 10 kg waterglas, verder 50 kg zand, 50 kg cement, 45 kg water en 3 kg eiwitconcentraat worden toegevoegd*’ O 8401498 1/ É ..... .....