Изоляционный строительный раствор и способ изготовления строительных элементов с его использованием

 

Изобретение относится к изоляционному строительному раствору, который можно использовать для полов и крыш с высокими термо- и звукоизоляционными свойствами. Изоляционный строительный раствор включает, об.%: переработанный твердый полиуретан, измельченный в смесь из порошка и гранулята с величиной зерна менее 8 мм - 90-94; цемент - 6-10. Раствор может включать гашеную известь, красящие вещества, пеногаситель, смачивающее средство, клей. При изготовлении строительных изделий этот изоляционный строительный раствор наносят в виде плоского слоя или заполняют им форму и затем уплотняют, в частности трамбовкой. Технический результат - утилизация отходов при сохранении изолирующих свойств получаемого материала. 2 с. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к изоляционному строительному раствору, который можно применять для половых и чердачных наполнителей с высокими изолирующими свойствами, как с термическими, так и с акустическими.

Изобретение находит свое наиболее важное применение в строительной промышленности, оно пригодно для покрытия бетонных поверхностей и как наполняющий бетон материал в различных зданиях. Из WO 91/04 291 известен состав, предназначенный для покрытия потолков, который состоит из смеси фенольной смолы и цемента. Катализатор из сложного эфира ускоряет реакцию между обоими компонентами. Смесь можно применять как наполнитель, прочный материал и как усиливающую часть.

Из EP-A-0 219 579 известен изоляционный материал на основе вермикулита. Этот продукт имеет повышенную прочность на сжатие и сопротивление силам сжатия. Его можно применять для заводского изготовления панелей.

Оба источника относятся к изоляционному материалу с высокими изолирующими свойствами, как термическими, так и акустическими, однако этот материал не допускает утилизации отхода.

В основе изобретения лежит задача перерабатывать имеющиеся в больших количествах отходы в ценный продукт.

Поставленная задача решается тем, что изоляционный строительный раствор для заполнения полов и крыш с высокими изолирующими свойствами, как термическими, так и акустическими, состоящий из сухой смеси цемента и наполнителей и подготовленный для применения и смешивания с водой, согласно изобретению состоит из 90-94 об.% переработанного твердого полиуретана, который размельчен в смесь из порошка и гранулята с величиной зерна менее 8 мм и 6-10 об.% цемента, в частности 92 об.% переработанного твердого полиуретана и 8 об.% цемента.

Смесь дополнительно может содержать гашеную или гидравлическую известь и/или красящие вещества, в частности порошкообразную окись железа.

Изоляционный строительный раствор имеет удельный вес, равный, примерно, 300-400 кг/м³, в частности 400 кг/м³.

В качестве добавки раствор может содержать пеногаситель, в частности слабую кислоту или кислую соль.

В качестве добавки раствор может содержать смачивающее средство, в частности фосфат.

В качестве добавки раствор может содержать дефлегматор, например меламиновую смолу.

В качестве добавки раствор может содержать средство для придания ему тиксотропных свойств, в частности клеящее средство, например, обойный клей, например, метилцеллюлозу.

В отношении способа изготовления строительных материалов с использованием изоляционного строительного материала согласно изобретению поставленная задача решается тем, что изоляционный раствор наносят в виде плоского слоя или заполняют им форму и затем уплотняют, в частности тромбовкой.

Изоляционный материал согласно изобретению имеет более высокие термические показатели изоляции, чем существующие растворы, типичное значение составляет 0,05 Вт/мК.

Если повысить содержание цемента, то можно повысить прочность на сжатие и изменить изоляционные показатели.

В качестве основного материала служит переработанный полиуретан, который поступает из различных отраслей промышленности. Некоторыми примерами для этого служат бамперы для автомобилей, изолирующие кровельные панели, холодильники, морозильники, бойлеры и другие отходы, содержащие твердый полиуретан.

Этот твердый полиуретан перемалывают в смесь из кусочков и мелкого гранулята с величиной зерна менее 8 мм и смешивают друг с другом для получения постоянного объема, так как поставляемые материалы имеют различную плотность в пределах от 35 кг/м³ до более чем 200 кг/м³.

После очень тщательного перемешивания добавляют добавки, например цемент, гидравлическую известь и красители, так что получают сухую растворную смесь, которая затвердевает при добавке воды. Сухую смесь упаковывают в бумажные или пластиковые мешки, необходимо только добавить воды. Смешивание можно производить также на месте применения.

Количество цемента выбирают так, чтобы обеспечить по меньшей мере достаточное или даже усиленное схватывание. В соответствии с этим добавка цемента не может быть ниже определенного значения, которое зависит, по существу, от того, какую часть общей поверхности занимает размельченный полиуретан.

Наиболее благоприятны для обработки кусочки размером менее 8 мм. При размельчении образуется всегда пыль. Содержание пыли приводит к тому, что образующиеся иначе полые пространства между зернами заполняются. Пыль значительно увеличивает общую поверхность, при очень большом содержании пыли необходимо увеличивать содержание цемента.

Однако очень предпочтительным оказалось добавлять в основную смесь средство пеногашения. Для этого применяют легкие кислоты или кислые соли, они имеют задачу разрушать возникающие при смешивании пузырьки. Обычно достаточно добавлять менее 3%, предпочтительно менее 1% общего веса смеси.

Выяснилось, что преимущество приносит применение смачивающих веществ, для этого применяют обычно фосфаты. Достаточными являются добавки менее 1%. Предпочтительным также является добавление дефлегматора, для этого используют, например, меламиновые смолы, нафталены, отработанный сульфитный щелок, в частности высушенный отработанный сульфитный щелок. Добавка дефлегматора может также составлять менее 1% веса всей смеси.

Наконец, можно добавлять еще замедлители или ускорители для схватывания цемента, такие добавки общеизвестны для бетона, соответствующие добавки пригодны также для изоляционного раствора.

Особенно предпочтительным оказалось добавление красящих пигментов, так как благодаря этому растворная смесь получает равномерную окраску. Особенно предпочтительным в качестве красящего пигмента является окись железа, то есть Fe₂O₃, которую применяют в виде порошка с максимальным размером зерна 2 микрона. Добавляют такое количество пигмента, которое обеспечивает достаточное окрашивание.

Возможно также усиливать изоляционный раствор, для усиления пригодны маты, в частности, пластмассовые маты, а также кусковой материал, например, отрезки пластмассы и т.п.

Дальнейшие преимущества и признаки изобретения указаны в остальных пунктах формулы изобретения, а также в последующем описании примеров выполнения, которые не носят ограничивающего характера и которые поясняются подробнее с использованием чертежей, на которых показано: Фиг.1 - вид в разрезе конструкции покрытия пола; Фиг.2 - вид в разрезе конструкции крыши в наклонном и в плоском выполнении.

На бетонное покрытие 20, несущее стену 22, нанесен слой 24 изоляционного раствора согласно изобретению. Перед этим на бетонное покрытие 20 укладывают необходимые трубопроводы, обозначенные здесь символично трубой 26, и после этого закрывают изоляционным раствором. Обычно минимальная толщина слоя 24 составляет 3 см, в типичном случае толщина слоя составляет 5-10 см.

Для изоляционного раствора применяют смесь полиуретановых зерен и отрезков, которая содержит до 30-40 мас.% тонкой пыли с диаметром зерна менее 0,1 мм. 10% составляют зерна размером более 2 мм.

С боков слой 24 примыкает непосредственно к стене 22. В левом выполнении по фиг.1 на слое 24 находится изоляционный слой 28, который обычно применяют для гашения звука шагов и который часто является обязательным. От такого слоя 28 можно также отказаться, как это показано на правой части фиг.1, где такой слой 28 не предусмотрен. Слой 24 обеспечивает достаточное гашение звука шагов.

На слой 28, но в правой части изображения непосредственно на слой 24, наносят слой бесшовного пола 30. Он слегка усилен и имеет типичную толщину 5 см. На нем находится собственно покрытие пола, которое в данном случае изображено в виде плиток 22. Бесшовный пол 30 известным образом имеет зазор относительно стены 22, который заполнен либо слоем 28, либо вытянутым вверх материалом изоляционного раствора. Предусмотрен также плинтус 33.

После нанесения изоляционного раствора его обычно уплотняют, например с помощью легкого трамбования плоским инструментом. Для этого пригодны плоские доски, например, с площадью 1/4-1/2 м², соединенные с рукояткой, с помощью рукоятки пластины надавливают на рыхлую насыпь раствора и тем самым уплотняют и выравнивают. Возможны также другие способы уплотнения.

На фиг. 2 показан пример выполнения конструкции плоской крыши, в правой части с наклоном, в левой - без наклона. Непосредственно на несущее бетонное покрытие 20 нанесен слой 24 изоляционного раствора, в правой части изображения нанесение выполнено так, что после прижимания образуется наклон, а в левой части изображения - напротив, горизонтальная плоская поверхность. Слева могут быть предусмотрены трубопроводы 26 или т.п. Слой 24 сверху покрыт непосредственно изоляцией 34, которая обеспечивает предотвращение проникновения воды. В правой части изображения плоская крыша примыкает к небольшой стенке 22, которая известным способом закрыта сверху защитным профилем 36.

Пример. Для получения 50 л готового раствора используют мешок сухой смеси согласно изобретению емкостью примерно 76 л и весом примерно 23 кг и перемешивают с добавлением воды в течение примерно 1 минуты в смесителе принудительного действия типа STOW или HST. Можно применять также бетономешалку, простой смеситель, штукатурную машину типа Эстромат (защищенная торговая марка) или машину для приготовления бесшовного пола типа PFT.

Одним мешком с 76 л сухого раствора можно покрыть 1 м² поверхности слоем изоляционного раствора толщиной 5 см. Удельный вес составляет примерно 450 кг/м³. Сопротивление сжатию составляет, по меньшей мере, 2 кг/м².

Изоляционное средство согласно изобретению можно применять также при изготовлении изолирующих плит, изолирующих панелей, предназначенных для применения в разделительных перегородках и/или в готовых блоках.

Формула изобретения

1. Изоляционный строительный раствор для заполнения полов и крыш с высокими изолирующими свойствами как термическими, так и акустическими, состоящий из сухой смеси цемента и наполнителей, который подготовлен для применения и для смешивания с водой, отличающийся тем, что он состоит из 90-94 об.% переработанного твердого полиуретана, который размельчен в смесь из порошка и гранулята с величиной зерна менее 8 мм и 6-10 об.% цемента, в частности 92 об.% переработанного твердого полиуретана и 8 об.% цемента.

2. Изоляционный строительный раствор по п.1, отличающийся тем, что смесь дополнительно содержит гашеную или гидравлическую известь и/или красящие вещества, в частности порошкообразную окись железа.

3. Изоляционный строительный раствор по п.1 или 2, отличающийся тем, что он имеет удельный вес примерно 300-450 кг/м³, в частности 400 кг/м³.

4. Изоляционный строительный раствор по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что он в качестве добавки содержит пеногаситель, в частности слабую кислоту или кислую соль.

5. Изоляционный строительный раствор по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что он в качестве добавки содержит смачивающее средство, в частности фосфат.

6. Изоляционный строительный раствор по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что он в качестве добавки содержит дефлегматор, например меламиновую смолу.

7. Изоляционный строительный раствор по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что он в качестве добавки содержит средство для придания ему тиксотропных свойств, в частности клеющее средство, например, обойный клей, например метилцеллюлозу.

8. Способ для изготовления строительных элементов с применением изоляционного строительного раствора по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что изоляционный строительный раствор наносят в виде плоского слоя или заполняют им форму и затем уплотняют, в частности, трамбовкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2