NL8901021A - Milieuvriendelijke sociale woningbouw door middel van energie-isolerende en economische giet-werkwijze voor het maken van brandvrije, maatvaste, dampdoorlatende, waterwerende gevelstapelstenen, vloer-, wand- en dakelementen, raam- en deurkozijnen, samengesteld uit reststoffen van door kolen gestookte elektriciteitscentrales. - Google Patents

Description

Milieuvriendelijke sociale woningbouw door middel van energie-isolerende en economische giet-werkwijze voor het maken van brandvrije, maatvaste, dampdoorlatende, waterwerende gevelstapelstenen, vloer-, wand- en dak-elementen, raam- en deurkozijnen, samengesteld uit reststoffen van door kolen gestookte elektriciteitscentrales.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van isolerende, maatvaste, brandvrije voorwerpen en gebouwen en/of delen van gebouwen die met dergelijke voorwerpen zijn vervaardigd.Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van isolerende,·dampdoorlatèridmaat-., vast en brandvrij^zoals vlakke platen,stapelstënen,vloer,wand,dak. soortgelijke bouwelementen,die eventueel van kanalen of holle ruimten kunnen worden voorzien.

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 coating bestaande uit bitumineuze of teerachtige produkten die op het oppervlak van het bolletje is aangebracht en waarin cement en/of zanddeeltjes geheel of gedeeltelijk worden ingebed,waarbij de kleverigheid van de bitumen of het teer achtige produkt wordt teniet gedaan, waarna deze bolletjes met elkaar verbonden worden door toevoeging van cement of cement/zand mengsels en water en waarbij deze massa in een vorm verhard tot gevormde voorwerpen.

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

De gevormde voorwerpen hebben echter het nadeel dat door mechanische krachten,die bijvoorbeeld het gevolg zijn van transport en behandeling op de bouwplaats alsmede het schroeven en spijkeren zowel voor als na de afwerking,de gebonden bolletjes uit het gevormde voorwerp loslaten hetgeen tot ongewenste vormverandering kan leiden en zwakke plaatsen in de voorwerpen.

De onderhavige uitvinding heeft nu ten doel een verbetering te verschaffen van deze bekende werkwijze waardoor het produkt niet alleen de voordelen van de reeds bekende produkten bezit maar ook gemakkelijker 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 evenals de drukvastheid,naar keuze worden ingesteld.

De uitvinding verschaft daartoe een werkwijze voor het vervaardigen van isolerende,maatvastgevormde voorwerpen,zoals vlakke platen,blokken en andere gevormde voorwerpen zoals wanden vloeren of voorgevormde elementen voor bouwerken,die naar wens van kanalen en of holle ruimten kunnen worden voorzien,waarbij holle stapelstenen gedeeltelijk holle voorwerpen zoals vliegas gevormde bolletjes, holle bolletjes van glas of kunststoffen, vliegas· of deeltjes uit keramisch materiaal en andere 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 in oorspronkelijke vorm of in verdunde of opgeloste vorm of in de vorm van dispersies of emulsies in water of andere niet oplosmiddelen.

De kleverige laag kan eveneens worden aangebracht als mengsel van de teervormige of bitumineuse of harsachtige produkten of polymeren ,met waterglas waarbij het gehalte aan waterglas tot 5% kan bedragen.

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

De zo verkregen beklede bolletjes wordt gemengd met een bindmiddel dat kan bestaan uit materialen die in de tijd door chemische of fysische processen verharden zoals mengsels van water met vliegas, gips,kalk,zand,klei of mengsels hiervan,of door harsen of kunststoffen van natuurlijke of synthetische aard of mengsels hiervan met 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.

Genoemde bindende stoffen kunnen zowel in massieve vorm als in geschuimde of opgeklopte vorm worden toegepast of er kunnen volume vergrotende en gewichtsverlagende toeslagstoffen aan worden toegevoegd.

Het aldus verkregen mengsel van vullichaampjes en bindmiddel wordt tot de gewenste voorwerpen gevormd door overbrengen in gietmal van de nog niet verharde massa en deze massa te laten verharden of deels te laten verharden met jute zodat de voorwerpen uit de mal kunnen worden gelost binnen 1 uur vervolgens in de vrije ruimte verder kunnen verharden.

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

Bij het aanbrengen van de onverharde massa- ingietmal of op de uiteindelijke gebruiksplaats mogen geen trillende of schuddende bewerkingen worden toegepast#

De'massa mag niet onder.persen worden .overgebracht. ' -

De op deze wijze verkregen voorwerpen bereiken een drukvastheid van ten minste 40 kg/cm2 en bij voorkeur tenminste 80 kg/cm2,terwijl de voorwerpen,afhankelijk van de keuze van de bindende stof,zeer brandveilig maatvast 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 elementen in gebouwen en voor de vervaardiging van vloeren of vloerelementen, wand- en dakelementen en stapelstenen.

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

Desgewenst kunnen de voorwerpen die verkregen zijn na in de gietmal te zijn gegoten in zelf dragende toestand te drogen y worden gelegd,zonder dat ze tijdens het drogen inmallen opgesloten behoeven te blijven zoals dat bij voorwerpen verkregen volgens de werkwijze beschreven in het Europese Octrooischrift Nr.0031365 het geval is.

Bij de werkwijze volgens de uitvinding mogen .niet de pers- en trilbewerking worden uitgevoerd in een inrichting van het type "Hydramat” zoals geleverd worde door "Hess Machinenfabrik KG” voor het persen van gewone niet poreuze betonblokken,waarbij de .druk tijdens de werkwijze vólgens de uitvinding aanzienlijk lager is dan de persdruk nodig voor het persen van gewone betonblokken.

Het bindmiddel dat op de korrel-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.

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 waterglas tot 5 % van het gewicht van het bindmiddel kan bedragen.

De poedervormige stof wordt bij voorkeur toegevoegd aan het eind van de mengbewerking waarbij de poederdeeltjes zich aan het kleverige bindmiddel hechten en zo een laagje wormen over het oppervlak van de deeltjes.Bij voorkeur wordt gebruikgemaakt van een. pèodervormige stof die later ook in het verhardende bindmiddel zullen worden toegepast,maar het is goed mogelijk een ander type poedervormige stof op deze wijze 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 eerst worden voorgemengd met water en eventueel andere toevoegingen zoals schuimmiddelen,stabilisatoren, kleurstoffen,versnellers,vertragers en andere componenten die nodig zijn om de gewenste eigenschappen van het verhardende bindmiddel te bereiken

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

Het toevoegen kan geschieden met bekende doserende apparatuur.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekening waarbij wordt uitgegaan van een van de mogelijke recepturen ,in dit geval op basis van vliegas bolletjes en geëxpandeerd pplystyreen waarbij de coating bestaat uit een bitumineus produkt en -waterglas, terwijl het verhardende bindmiddel bestaat uit een mengsel van geschuimd gipssubstantie.

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.

In een silo 1 worden pp bekende wijze vervaardigd uit reststoffen - . bolletjes opgeslagen.

Deze kunnen bijvoorbeeld bestaan uit vliegas .Deze bolletjes kunnen een diameter bezitten van 0,5 tot 15 mm meer in het bijzonder een diameter van 2 tot 5 mm en een soortelijk gewicht van450tot 600 kg per kubieke meter meer in het bijzonder een soortelijk gewicht van 600tot 750kg per kubieke meter.Aan de onderkant van het convergerende ondereide 2 van de silo bevindt zich een smalle rechthoekige afvoeropening waaronder in een cylindrisch direct op die afvoeropening aansluitend huis 3 een transportwormschroef aanwezig is ,aangedreven door een elektromotor ,die ofwel zelf ofwel waarvan een overbrengingsdrijfwerk in een ruim toerental gebied vanaf stilstand geleidelijk in toerental variabel is om de transportworm met een naukeurig instelbare snelheid aan te drijven.De transportwormschroef mondt uit in een zuigleiding K 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,voorzien van een geschikte luchtafvoer bijvoorbeeld een in de 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 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 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 pennen bewegen dicht bij de wand van de trogwand van de mengmolen 8.De pennen beslaan ongeveer drie schroefgangen om de as.Dergelijke mengmolens zijn in wezen bekend.De assen met een snelheid van maximaal k 00 omwentelingen per uur.Op ongeveer 90 cm van de afgeefopening van silo 7 mondt desgewenst een toevoerinrichting uit voor de kleverige 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 _ .korreldeeltjes in menger 8 toevoegt.De menging vindt 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 korreldeeltjes sterk aan elkaar door de 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 .

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 beklede hoeveelheid verkregen.De totale verblijftijd van de hoeveèlheliin de menger 8 bedraagt \ tot 1 minuut ',waarbij · in de eerste 3 meter alleen korreldeeltjes 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.

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 poedervormige stof niet of nauwelijks door terug vloeien bij de nog onvoldoende , met de kleverige stof gemengde bolletjes komen.

Bij H wordt bij de uitlaat van de menger 8 vanuit een bunker 1$ de verhardende binder ,in dit voorbeeld gips. ,toegevoegd op het begin van de transportband 16.Bij 12 en 14- kunnen cellenraderen worden toegepast.Band 16 transporteert) de korrel deeltjes , in dit voorbeeld ; vliegas -bolletj es, naar een tweede mengmolen 17 die een zelfde constructie heeft als menger 8, maar korter dan de laatste kan zijn .bijvoorbeeld 3 meter 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 molen 17 .bijvoorbeeld over een meter lengte.Het water en zoals in dit voorbeeld het schuimmiddel kunnen zowel gezamelijk als afzonderlijk via een doserend instrument,bijvoorkeur een pomp worden toegevoerd.

Het mengsel verlaat de molen 17 bij 19 waar het in gietmallen wordt gegoten of verpompt.Daarna wordt het in de'gietraal of bekisting verhard.Bij voldoende verharding of verstijving kan de mal voor het volledig verharden reeds worden verwijderd waarna het vormstuk verder verhard binnen 1 uur. Een mengsel zoals bedoeld in bovenbeschreven voorbeeld kan bestaan uit 200kg ; ! vli.egas. - bolletjes van beschreven afmeteingen ,ca 6 kg kleverige stof,of bijvoorbeeld 5 kg kleverige stof en 1 kg waterglas,50 kg poedervormige stof' zoals zand*: ' ; .

350 kg verhardend bindmiddel bijvoorbeeld gips, 200 kg . water ,en in dit voorbeeld ca I kg eiwitconcentraat als schuimmiddel.

De poedervormige stof en het verhardend bindmiddel kunnen bestaan uit verschillende stoffen maar kunnen ook uit de zelfde stof bestaan.

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

Claims (9)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van isolerende maatvast brjan'dvri'jevoorwerpen, zoals vlakke en van kanalen voorziene isolatieplaten,blokken en dergelijke vormstukken waarbij de korrel- deeltjes tevoren worden gecoat met een kleverige vloeistof,of een mengsel hiervan met een oplossing van een silicaat,die vervolgens kleefvast wordt gemaakt door het toevoegen van een poedervormige of korrelvormige stof jet waardoor de massa weer uitvafzonderlijke deeltjes bestaat die geheel of gedeeltelijk,met eerder genoemde kleverigestof,of een mengsel hiervan met silicaat,en aan de buitenzijde hiervan met een poedervormige stof , is bedekt waarbij het 'korrel-deeltje door de kleverige stof met de poedervormige stof is verbonden .waarna deze deeltjes worden gemengd met een verhardend bindmiddel,waarna de massa in een vorm of bekisting wordt overgebracht zodat na verharden in een vorm of bekisting een vormstuk van de gewenste vorm wordt verkregen,„binnen.1.uur met .het kenmerk, dat na het aanbrengen van het mengsel van de gecoate deeltjes en het verhardende bindmiddel door niet trillen de vulgraad wordt verbeterd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de kleverige stof bestaat uit een vloeibaar polymeer of vast polymeer of hars van natuurlijke of synthetische oorsprong op een teerachtig of bitumineus produkt in de vorm van een oplossing,emulsie of dispersie.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 en 2 met het kenmerk dat de poedervormige stof bestaat uit gips,klei,talc,krijt,steenpoeder en dergelijke niet in wateroplosbare poeder of korrelvormige stoffen met een deeltjesgrootte van kleiner dan 0,5 mm.

4·. Werkwijze volgens conclusie 1-3 met het kenmerk dat het verhardende bindmiddel bestaat uit anorganische stoffen gemengd met water zoals - gips , kalk ,krijt,of mengsels hiervan.

5· Werkwijze volgens conclusie 1-4 met het kenmerk dat aan het verhardende bindmiddel toeslagstoffen kunnen worden toegevoegd zoals schuimmiddelen,verharders , versnellers ,vertragers ,kleurstoffen en inerte toeslagstoffen als zand ,steentjes, glaSjVlie?asbollet-jes, jute, en andere volume vergrotende vulstoffen.

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

7. Werkwijze volgens conclusie 1-6 met het kenmerk dat als "korrel- deelt jes vliegas- .. bolletjes wordt gebruikt met een diameter van 0.5 tot 15 mm ,bijvoorkeur 2 tot 5 mm met een soortelijkgewicht van 600 tot 8 00 kg per kubieke meter,bij voorkeur 40G tot 800 kg per kubieke meter.

8. Werkwijze volgens conclusie 1-7 met het kenmerk dat als schuimmiddel zoals genoemd in conclusie 6 een eiwit concentraat wordt toegepast in een hoeveelheid van 0,1 tot 5 gewichtsprocenten betrokken op het gewicht van het totaal aan vaste bestanddelen van het eindmengsel.

9· Werkwijze volgens conclusie 8 met het kenmerk dat per 200Kg vlietragbolletjes omstreeks 6 Kg kleverige stof of 5 kg kleverige stof en 1. kg waterglas,verder 50 kg zand,350 Kg giüs, 200 Kg water en 1 Kg eiwitconcentraat wordt toegevoegd.