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用于建筑物的多层隔绝建造系统-其制造方法-用于这种制造的干组合物

阅读:702发布:2024-02-18

专利汇可以提供用于建筑物的多层隔绝建造系统-其制造方法-用于这种制造的干组合物专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 的目的是提供一种用于建造 建筑物 的新型系统,其具有多层、隔绝性、延展性和轻的特性。为此,本发明涉及一种用于建筑物的多层隔绝建造系统,其特征在于:(a)该系统包括与至少一个硬化的隔绝层组合的至少一个壁,(b)硬化的隔绝层的最大厚度为1cm至60cm,(c)硬化的隔绝材料以kg/m3计的体积 密度 (BD)小于或等于450;300;250;200;150;100;更优选地为50至300;150至250;(d)该硬化的隔绝层通过将干组合物(d)与 水 混合来制备,所述干组合物(d)包含:-A-至少一种黏合剂,其包含:-Al-至少一种水硬性黏合剂或气硬性黏合剂;-A2-任选地至少一种保水剂;-A3-任选地至少一种 表面活性剂 ;-B-至少一种基于向日葵茎和/或玉米茎和/或油菜茎的基于 生物 的 骨料 ,该基于生物的骨料以kg/m3计的 体积密度 (BD)小于110;优选为10至80;(e)该组合物的A/B的比例[以kg计的干黏合剂-A-的 质量 ]/[以kg计的干填料-B-的质量]为1至10。本发明的另一个目的是在干组合物与水混合后能够制造该建造系统的硬化的隔绝层。本发明还包括制造建造系统的方法。,下面是用于建筑物的多层隔绝建造系统-其制造方法-用于这种制造的干组合物专利的具体信息内容。

1.一种用于建筑物的多层隔绝建造系统,其特征在于
a)该系统包括与至少一个硬化的隔绝层相关的至少一个壁(“壁”应理解为包括天花板和地板),
b)硬化的隔绝层的最大厚度为1cm至60cm,
c)硬化的隔绝材料以kg/m3计的体积密度(BD)小于或等于450;300;250;200;150;100;
更优选地为50至300;150至250;
d)该硬化的隔绝层是通过将干组合物(d)与混合来制备的,所述干组合物(d)包含:
-A-至少一种黏合剂,其包含:
·-Al-至少一种水硬性黏合剂或气硬性黏合剂;
·-A2-可能地至少一种保水剂;
·-A3-可能地至少一种表面活性剂
-B-至少一种基于向日葵茎和/或玉米茎和/或油菜茎的生物来源的骨料,所述生物来源的骨料以kg/m3计的体积密度(BD)小于110;优选为10至80;
e)该组合物具有以优选的递增顺序的1至15;l至10;1至8;1至6的A/B的比例[以kg计的干黏合剂-A-的质量]/[以kg计的干填料-B-的质量]。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述系统是预制构件的形式,所述预制构件的形式旨在现场组装以用于建筑物的建造,或者所述系统是在现场制造的以用于建筑物的建造。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述系统是统一的砌体构件的形式,优选地是标准化和预制的,旨在现场组装以用于建筑物或建筑物的部分,优选壁的建造。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的系统,其中所述硬化的隔绝层介于相关壁和至少一个其他壁和/或材料不同于所述硬化的隔绝材料的至少一个其他层之间,该其他壁和/或该其他层可能是修饰壁或修饰层。
5.根据权利要求1或2所述的系统,其中所述硬化的隔绝层具有小于0.09W/mK;优选小于或等于0.085W/mK的热导率λ。
6.根据权利要求1或2所述的系统,其中所述生物来源的骨料中的茎髓的百分比是(以干基重量%计并且按优选的递增顺序)>15;≥20;≥30;≥40;≥50;≥60;≥70;≥80;≥
90;≥95;≥99。
7.根据权利要求1或2所述的系统,其中基于生物的骨料由茎颗粒组成,以所述颗粒的最大尺寸计,茎颗粒的完全通过粒度(以mm计并且按优选的递增顺序)≤15;≤14;≤13;≤
12;≤11。
8.根据权利要求3或4所述的系统,其中所述髓是具有形状因子F的颗粒形式,使得F≤
3;优选F≤2.5,所述形状因子F定义为颗粒的最大尺寸与最小尺寸的比。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的系统,其中所述黏合剂Al选自包括、理想地由水泥、气硬性石灰、水硬性石灰、矿渣、地质聚合物、偏高岭土、具有高含量的富含的水泥相的黏合剂、天然火山灰酸钠、硅酸、硅酸锂、有机黏合剂及其单独或组合的混合物组成的组;
所述水泥有利地选自组成为、理想地构成为波特兰水泥、灰波特兰水泥、火山灰波特兰水泥、热解二氧化硅波特兰水泥、砌体水泥、速凝天然水泥、膨胀水泥、混合白水泥、彩色水泥、细磨水泥、石灰火山灰水泥、过硫酸盐水泥、硫铝酸(CSA)水泥、铝酸钙(CAC)水泥、天然水泥、石灰及其单独或组合使用的混合物的组。
10.根据前述权利要求中至少一项所述的系统,其中所述黏合剂A包含以干基计的重量/重量%并且以优选的递增顺序的:
·-Al-黏合剂:[5-95];[10-85];[15-75];
·-A2-保水剂:[0.1-5];[0.5-3];[0.8-2];
·-A3-表面活性剂:[0-2];[0.01-1];[0.05-0.5];
·-A4-第二黏合剂:[0-85];[5-50];[7-15];
·-A5-粒度d90小于100μm的无机润滑填料:[0-40];[0-30];[0-20];
·-A6-粒度d90大于或等于100μm的无机间隔填料:[0-40];[0-35];[0-30];
·-A7-防水外加剂:[0-1.5];[0-1];[0-0.5];
·-A8-缓凝外加剂:[0-3];[0-2];[0-1];
·-A9-促凝外加剂:[0-3];[0-2];[0-1];
·-A10-增稠外加剂:[0-2];[0.1-1];[0.2-0.8]。
11.根据前述权利要求中至少一项所述的系统,其中所述系统是外部隔热系统-ETI-或内部隔热系统-ITI-。
12.一种统一的砌体构件,特别是根据权利要求3所述的统一的砌体构件,优选地是标准化和预制的,并且旨在现场组装以用于建筑物或建筑物的部分,优选壁的建造,其特征在于,
a)每个构件包括与至少一个硬化的隔绝层相关的至少一个壁,
b)所述硬化的隔绝层的最大厚度为1cm至60cm,
c)硬化的隔绝材料以kg/m3计的体积密度(BD)小于或等于450;300;250;200;150;100;
更优选地为50至300;150至250;
d)该硬化的隔绝层是通过将干组合物(d)与水混合来制备的,所述干组合物(d)包含:
-A-至少一种黏合剂,其包含:
·-Al-至少一种水硬性黏合剂或气硬性黏合剂;
·-A2-可能地至少一种保水剂;
·-A3-可能地至少一种表面活性剂;
-B-至少一种基于向日葵茎和/或玉米茎和/或油菜茎的生物来源的骨料,所述生物来源的骨料以kg/m3计的体积密度(BD)小于110;优选为10至80;
e)该组合物具有以优选的递增顺序的1至15;l至10;1至8;1至6的A/B的比例[以kg计的干黏合剂-A-的质量]/[以kg计的干填料-B-的质量]。
13.一种干组合物(d),其特别地用于根据权利要求1至11中至少一项的系统中或根据权利要求12的构件中,其特征在于,所述干组合物(d)含有至少一种基于向日葵茎和/或玉米茎和/或油菜茎的生物来源的骨料B,所述生物来源的骨料B以kg/m3计的体积密度(BD)小于110;优选为10至80。
14.根据权利要求13所述的干组合物(d),其中所述髓是具有形状因子F的颗粒形式,使得F≤3;优选F≤2.5;更优选F≤2.5,所述形状因子F定义为所述颗粒的最大尺寸与最小尺寸的比。
15.根据权利要求13或14所述的干组合物(d),其中所述干组合物含有黏合剂A,所述黏合剂A包含以干基计的重量/重量%并且以优选的递增顺序的:
·-Al-黏合剂:[5-95];[10-85];[15-75];
·-A2-保水剂:[0.1-5];[0.5-3];[0.8-2];
·-A3-表面活性剂:[0-2];[0.01-1];[0.05-0.5];
·-A4-附加黏合剂:[0-85];[5-50];[7-15];
·-A5-粒度d90小于100μm的无机润滑填料:[0-40];[0-30];[0-20];
·-A6-粒度d90大于或等于100μm的无机间隔填料:[0-40];[0-35];[0-30];
·-A7-防水外加剂:[0-1.5];[0-1];[0-0.5];
·-A8-缓凝外加剂:[0-3];[0-2];[0-1];
·-A9-促凝外加剂:[0-3];[0-2];[0-1];
·-A10-增稠外加剂:[0-2];[0.1-1];[0.2-0.8]。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的干组合物(d),其中所述干组合物(d)包装在袋中,所述袋包含优选地以适于制备硬化的隔绝层的比例的根据权利要求13或14定义的生物来源的骨料B、或根据权利要求15定义的黏合剂A、或者两者的混合物,所述袋还包括用于制造硬化的隔绝层的说明书
17.一种套件,所述套件分别包括含有根据权利要求13或14定义的生物来源的骨料B的包装和包含根据权利要求15定义的黏合剂A的包装、以及使用所述套件制造硬化的隔绝层的说明书。
18.一种用于制造根据前述权利要求中至少一项所述的建造系统的方法,其特征在于所述方法基本上由以下步骤组成:
(i)混合黏合剂A、生物来源的骨料B和水,优选预混合水和骨料B,然后将黏合剂A加入至由此获得的预混合物中,以获得湿的可硬化的组合物;优选地,水与A的质量比为0.8至5,优选为1至4,更优选为1.5至3.5;
(ii)使湿组合物成形以获得层;
(iii)使该层干燥以获得硬化的隔绝层。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于通过将所述湿组合物喷涂到由建造系统的壁形成的基底上和/或通过浇注到可能由建造系统的一个或多于一个组分构件形成的模具中进行成型步骤(ii),所述构件或这些构件中的至少一个是与建造系统的硬化的隔绝层相关的壁。
20.根据权利要求18或19所述的方法,其中通过以下方式实现成形步骤(ii)通过将湿组合物喷涂
→在垂直或倾斜的基底上,
→或以现场填充木材或金属框架结构,
→或以形成预制的建筑构件;

通过浇注或喷洒湿组合物并将湿组合物铺展在地板上的水平面上以形成面层或通过将湿组合物喷洒在升高的水平面上以形成天花板

通过将湿组合物浇注到模板中以形成壁,以用湿组合物填充两个壁之间,或浇注到模具中以形成预制的统一的砌体构件,特别是、煤渣块、砖或预浇制壁元件或板。

说明书全文

用于建筑物的多层隔绝建造系统-其制造方法-用于这种制造

的干组合物

技术领域

[0001] 本发明的技术领域是在建筑物的建造中使用的多层隔绝建造系统。
[0002] 本发明涉及的系统是包括与至少一个硬化隔绝层相关的至少一个壁的类型的系统。
[0003] 本发明还涉及用于制造建造系统的原料,特别是混凝土砂浆的干组合物,该干组合物是硬化的隔绝层的原料。
[0004] 特定的黏合剂配方、这些组合物的湿形式、及它们的制备、以及它们在建造中的应用也是本发明的组成部分。
[0005] 本发明还涉及多层隔绝建造系统的制造以及干砂浆和混凝土组合物的制备和包装
[0006] 最后,本发明还涉及用于制造所述建造系统的套件,特别是它们的隔绝层、以及使用该建造系统建造的建筑物。

背景技术

[0007] 根据本发明的建造系统包括至少一个任何类型的壁和至少一个硬化的隔绝层。
[0008] 在通过将干建造组合物与混合(分批混合)获得的湿制剂干燥之后获得所述层,所述干建造组合物包含至少一种黏合剂和骨料、以及任何功能性添加剂。
[0009] 黏合剂是无机的和/或有机的,优选无机的。在本发明的上下文中特别考虑的骨料是替代或补充无机骨料的生物来源的骨料。
[0010] 生物来源的骨料(或填料)衍生自植物或动物来源的生物质,优选植物来源的生物质。
[0011] 这些建造组合物是混凝土或砂浆。
[0012] 在本发明的上下文中涉及的建造系统:
[0013] ●将混凝土或砂浆的湿组合物通过铺展施用在水平表面上、通过喷洒施用在垂直表面上来现场预制或制造,
[0014] ●或者通过将这种湿组合物浇注和铸造在模具或模板中来现场预制或制造;
[0015] ●或者由用于建造建筑物的统一构件组成,例如、采石场原石、砖块、混凝土块等,这些构件通常是标准化和预制的并且旨在用于建造墙壁天花板或地板。
[0016] 相关的壁构成基底,在基底上施用湿组合物,或建造紧靠通过在模具或模板中模制而形成的硬化的隔绝层的壁。
[0017] 根据本发明的建造系统受到减少建筑物的环境足迹、减少基于化石的原料的消耗、减少温室气体排放、以及促进可持续发展的经济性的当前监管和政治环境的影响。这就是为什么在建造组合物中使用生物来源的植物骨料/填料正在蓬勃发展的原因。
[0018] 已在建筑和建造领域使用的基于植物的原料包括:来自植物纤维的绒线、再生的天然纺织品、纤维素填絮、来自大麻或大麻谷壳的秸秆、其他形式的大麻、亚麻碎片、成或压缩形式的秸秆、各种形式的木材等。
[0019] 这些基于植物的原料以其隔热隔音性能以及它们作为增强材料、填料和基质的性能而闻名。
[0020] 然而,在建造组合物中使用这种基于植物的原料会带来许多困难,包括:
[0021] ●非常强的亲水性和高吸收性,这导致水过量;
[0022] ●过量的水会延长干燥时间并延迟凝固
[0023] ●过量的水会对硬化组合物的机械强度(例如压缩强度)产生影响;
[0024] ●过量的水会影响硬化组合物的耐久性;
[0025] ●过量的水促进微生物的生长,从而降低硬化组合物的健康和安全品质。
[0026] 基于植物的骨料/填料的特征通常为具有高吸水能,这与其高度多孔的结构有关。例如,大麻秸秆(来自大麻茎的骨料/填料)能够吸收高达其重量3倍至4倍的水。
[0027] 除了这些隔热和隔音规范外,建筑物建造系统还必须满足特定机械性能。特别地,非常重要的是,这些建筑物系统具有承受建筑因热、湿和地震环境应力而经受的尺寸变化所需的延展性。
[0028] 尽管目前已知生物来源的植物骨料具有非常强的亲水性和高吸收性的缺点,但是发明人假设,作为创造性的一部分,特别是在寻求改善建筑物建造系统的机械性能时,将这些缺点转化为优点并非不可能。
[0029] 为了给出该方法的结构,发明人因此设定了以下目的。
[0030] 发明目的
[0031] 本发明旨在满足以下目的中的至少一个:
[0032] ●为建筑物提供新的建造系统,其具有多层、隔绝性、延展性和轻重量的特点。
[0033] ●为建筑物提供新的建造系统,该建筑物的导热系数(λ)低。
[0034] ●为建筑物提供新的建造系统,即使在严峻的气象条件和/或其他自然事件中该建筑物也能提供耐久的机械性能,例如,在建造和地面移动的28天内分别进行冻融或冻霜循环。
[0035] ●为建筑物提供新的建造系统,该建筑物易受微生物生长、啮齿动物活动甚至火灾造成的损害的影响有限;
[0036] ●为建筑物提供新的建造系统,其中结构,特别是隔绝结构是均匀的,以提供良好的隔热和隔音。
[0037] ●为建筑物提供新的建造系统,该建筑物可由非专业建筑工人使用常规技术在现场“原位”轻松简单地预制或制造,而不会对建造质量构成任何险。
[0038] ●为建筑物提供经济的新建造系统。
[0039] ●提供干砂浆/混凝土组合物,其包含基于植物的原料并且能够生产整合到上述目的中提到的建造系统中的硬化隔绝层。
[0040] ●提供干粉砂浆/混凝土组合物,其包含基于植物的原料,并且能够生产整合到上述目的中提到的建造系统中的硬化隔绝层,同时具有中间步骤,其包括具有合适黏度的湿组合物以允许在基底上简单均匀地沉积、和/或在模具或模板中简单均匀地铸造,并允许以可重复的方式如此操作。
[0041] ●提供包含生物来源的骨料/填料和用于制备干组合物的黏合剂的套件,用于制造上述目的中提到的建造系统的湿组合物。
[0042] ●提供一种简单且经济的方法来制造满足上述目的中的至少一个的建造系统。

发明内容

[0043] 经过漫长而费力的研究和测试,发明人成功地选出了一类特定的植物来源的生物来源骨料,其适用于构建与至少一个壁相结合的硬化的隔绝层,用于形成改进的建筑物建造系统,以满足以上和其他目的的要求。
[0044] 因此,本发明的第一方面涉及一种用于建筑物的多层隔绝建造系统,其特征在于:
[0045] a)该系统包括与至少一个硬化的隔绝层相关的至少一个壁,
[0046] b)硬化的隔绝层的最大厚度为1cm至60cm,
[0047] c)硬化隔绝材料以kg/m3计的体积密度(BD)小于或等于450;300;250;200;150;100;更优选地为50至300;150至250;
[0048] d)该硬化隔绝层是通过将干组合物(d)与水混合来制备的,该干组合物(d)包含:
[0049] -A-至少一种黏合剂,其包含:
[0050] ●-Al-至少一种水硬性黏合剂或气硬性黏合剂;
[0051] ●-A2-可能地至少一种保水剂;
[0052] ●-A3-可能地至少一种表面活性剂
[0053] -B-至少一种基于向日葵茎和/或玉米茎和/或油菜茎的生物来源的骨料,该生物来源的骨料以kg/m3计的体积密度(BD)小于110;优选为10至80;
[0054] e)该组合物具有以优选的递增顺序的1至15;l至10;1至8;1至6的A/B的比例[以kg计的干黏合剂-A-的质量]/[以kg计的干填料-B-的质量]。
[0055] 发明人认为,已成功开发出这种用于建筑物的生物来源的、隔绝性的、轻重量的和具有延展性的建造系统。
[0056] 不希望受当前理论的约束,能够通过反直觉地选择特定的生物来源的骨料-B-并将该组分B与黏合剂A以合适的量和以将获得具有给定范围内的BD的硬化隔绝材料的方式组合而获得这种有利的建造系统。
[0057] 有利地,该建造系统是预制构件的形式,其旨在现场组装以用于建筑物的建造、或者在现场制造以用于建筑物的建造。
[0058] 在一个实施方案中,该建造系统采用统一的砌体构件的形式,优选标准化和预制的,其旨在现场组装以用于建筑物或建筑物的部分,优选壁的建造。
[0059] 优选地,硬化的隔绝层介于相关的壁和至少一个其他壁和/或不同于硬化的隔绝材料的材料的至少一个层之间,该其他壁和/或该层可能是修饰壁或修饰层。
[0060] 根据本发明的优选实施方案,生物来源的骨料中茎髓的百分比是(以干基重量%计并且按优选的递增顺序)>15;≥20;≥30;≥40;≥50;≥60;≥70;≥80;≥90;≥95;≥99。
[0061] 根据本发明的建造系统可以是外部隔热系统-ETI-或内部隔热系统-ITI。
[0062] 根据它的另一方面,本发明涉及统一的砌体构件,特别是上面提到的那些,优选标准化和预制的,并且旨在现场组装以用于建筑物或建筑物的部分,优选壁的建造。
[0063] 其特征在于,
[0064] a)每个构件包括与至少一个硬化的隔绝层相关的至少一个壁,
[0065] b)硬化的隔绝层的最大厚度为1cm至60cm,
[0066] c)硬化的隔绝材料以kg/m3计的体积密度(BD)小于或等于450;300;250;200;150;100;更优选地为50至300;150至250;
[0067] d)该硬化的隔绝层是通过将干组合物(d)与水混合来制备的,该干组合物(d)包含:
[0068] -A-至少一种黏合剂,其包含:
[0069] ●-Al-至少一种水硬性黏合剂或气硬性黏合剂;
[0070] ●-A2-可能地至少一种保水剂;
[0071] ●-A3-可能地至少一种表面活性剂;
[0072] -B-至少一种基于向日葵茎和/或玉米茎和/或油菜茎的生物来源的骨料,该生物3
来源的骨料以kg/m计的体积密度(BD)小于110;优选10至80;
[0073] e)该组合物具有以优选的递增顺序的1至15;l至10;1至8;1至6的A/B的比例[以kg计的干黏合剂-A-的质量]/[以kg计的干填料-B-的质量]。
[0074] 根据它的另一方面,本发明涉及干组合物(d),其特别适用于根据本发明的系统,其包含至少一种基于向日葵茎和/或玉米茎和/或油菜茎的生物来源的骨料B,该生物来源的骨料B以kg/m3计的体积密度(BD)小于110;优选为10至80;BD是根据方法M1定义的。
[0075] 在与水混合后,该干组合物可形成适用于建造行业的常规方法的湿组合物,常规方法即送、喷涂到垂直、倾斜或甚至水平的(在地面上或升高的)基底上、在模具或者模板中铸造或倾倒以在地板上形成面层,并且这样做而不会损失包含在根据本发明的建造系统中的隔绝层的所需隔绝特性。
[0076] 根据它的另一方面,本发明涉及一种套件,该套件分别包括包含如上所述的生物来源的骨料B的包装和包含如上所述的黏合剂A的包装,以及在根据本发明的建造系统中使用该套件来制造硬化的隔绝材料的说明书
[0077] 本发明的另一方面涉及一种用于制造根据本发明的建造系统的方法。
[0078] 定义
[0079] 在整个本说明书中,要素前无数量词无区别地表示单数或复数。
[0080] 以下作为实例给出的定义可用于解释本说明书:
[0081] ●“建造系统”:
[0082] ●一种通过将混凝土或砂浆的湿组合物铺展施用到水平表面上、通过喷涂施用到垂直表面上而现场预制或制造的结构,
[0083] ●一种通过在模具或模板中浇注并铸造该湿组合物而在现场预制或制造的结构;
[0084] ●或者用于建筑物的统一的建造构件,例如煤渣块、采石场原石、砖块、混凝土块等,这些构件通常是标准化和预制的并且旨在用于建造墙壁、天花板或地板。
[0085] ●“干组合物”:生物来源的粉末和骨料的混合物,该混合物可含有无机来源的粉末骨料,其旨在与水混合以在干燥和固化后获得硬化的隔绝材料。
[0086] 粉末,特别是由术语“干组合物”所涵盖的生物来源的骨料可以含有不影响“干组合物”性质例如其流动性质、或硬化的隔绝材料的性质例如其耐久性的残余量的水。
[0087] 这里定义的“干组合物”与“湿组合物”形成对比,后者是指通过将“干组合物”与水混合而获得的组合物。
[0088] ●“茎”是指构成生物来源的骨料原料的植物的茎或柄,该茎由皮和髓形成的芯组成。附图8显示了左侧照片中向日葵茎T的横截面视图。较暗的外围部分是皮(E),较亮的中心部分是髓(M)。
[0089] ●“茎”的“髓”:茎的芯,其BD小于60kg/m3。
[0090] ●“茎”的“皮”:由茎中除了髓的所有物质组成,皮的BD>110kg/m3。
[0091] ●“髓颗粒”:BD<60kg/m3的非针状(大致球形)或针状的颗粒。图8右侧的照片和图9左侧的照片显示了向日葵髓的颗粒。图9的右侧显示了玉米髓的非针状颗粒。图10B显示了油菜髓的针状颗粒。
[0092] ●“皮颗粒”:BD>110kg/m3的针状颗粒(杆)。附图8显示了中间照片中的向日葵皮颗粒。附图10A显示了油菜皮颗粒。
[0093] ●“茎颗粒”包括皮颗粒(杆)和髓颗粒。
[0094] ●生物来源的填料(B)的“粒度”对应于每个颗粒三个尺寸中最大的一个。
[0095] ●“完全通过粒度”:100%的骨料小于筛子。
[0096] ●“砂浆”或“混凝土”无区别地指一种或多于一种有机和/或无机黏合剂、无机和/或植物来源的填料以及可能的填料和/或添加剂和/或外加剂的干或湿或硬化的混合物;
[0097] ●“隔绝”砂浆:指T级砂浆、根据EN 998-1的“隔热涂层砂浆”或形成层的混凝土,参考NF EN 12664根据热板法在完全干燥后测量的形成层的混凝土的导热系数λ小于或等于以W/mK计并按优选的递增顺序的0.2;0.15;0.12;0.1;0.08;0.07;
[0098] ●“完全干燥”是指在相对湿度为50%的储存条件下,硬化砂浆的质量在24小时内稳定在正负3%;
[0099] ●如果颗粒填料的d90小于或等于X mm,则其尺寸小于或等于X mm;在本说明书中术语“d90”指粒度标准,其中90%的颗粒小于“d90”。粒度是根据EN 12192-1标准通过筛分测量的;
[0100] ●“大约”或“基本上”是指相对于所用测量单位在正负10%或甚至正负5%以内;
[0101] ●“聚合物”无区别地指“均聚物”和“共聚物”和/或聚合物混合物;
[0102] ●“在Z1和Z2之间”是指端点值Z1、Z2的一个和/或另一个包含或不包含在区间[Z1,Z2]中。

具体实施方式

附图说明

[0103] 参考附图进行描述,其中:
[0104] ●图1是本发明的建造系统(壁)的第一实施方案的纵向剖视图;
[0105] ●图2是本发明的建造系统(壁)的第二实施方案的纵向剖视图;
[0106] ●图3A和图3B是处于翻新中的本发明的建造系统(壁)的第三实施方案的两个变体的纵向剖视图;
[0107] ●图4A、图4B和图4C是处于新建造中的本发明的建造系统(壁)的第四实施方案的三个变体的纵向剖视图;
[0108] ●图5是处于新建造中的本发明的建造系统(壁)的第五实施方案的纵向剖视图;
[0109] ●图6A和图6B是处于新建造或翻新中的本发明的建造系统的第六实施方案中的天花板隔绝变体(6A)和阁楼隔绝变体(6B)的纵向剖视图;
[0110] ●图7是处于新建造或翻新中的本发明的建造系统(地板面层)的第七实施方案的纵向剖视图。
[0111] ●附图8在左侧照片中显示了向日葵茎T的横截面图、在中间照片中显示了向日葵皮颗粒和在右侧照片中显示了向日葵髓颗粒。
[0112] ●图9在右侧显示了向日葵髓颗粒,在左侧显示了玉米髓颗粒。
[0113] ●附图10A显示了油菜皮颗粒。
[0114] ●附图10B显示了油菜髓颗粒。
[0115] ●图11A显示了实施例1的向日葵髓(骨料B)。
[0116] ●图11B和图11C显示了实施例1中黏合剂A、骨料B和水的混合。
[0117] ●图12A、图12B和图12C显示了根据实施例1的建造系统。
[0118] ●图13显示了源自实施例1的向日葵髓的骨料B的粒度分布。
[0119] ●图14显示了在实施例1中根据欧洲标准ETAG 004的黏附性测试后获得的隔绝系统的芯样品。
[0120] ●图15A、图15B、图15C显示了喷涂隔绝砂浆以形成根据实施例1的发明的建造系统。
[0121] ●图16显示了实施例2中使用的玉米髓的骨料B。
[0122] ●图17显示了实施例3至实施例7中获得的硬化的隔绝层的密度随骨料[L]/黏合剂[kg]的比例的变化。
[0123] ●图18显示了实施例3至实施例7中获得的硬化的隔绝层的热导率随硬化状态下的隔绝材料密度的变化。
[0124] 建造系统
[0125] 根据本发明的建造系统在附图中由通用附图标记(1)表示。术语“INT”和“EXT”分别表示图1、图2、图3A、图3B、图4A、图4B、图4C和图5中建造的内部和外部。它包括一个或两个壁(2、2i、2e),其是垂直的(对于实施方案1至实施方案5)承重壁或水平表面(对于实施方案6和实施方案7)、至少一个硬化的隔绝层(3)、可能的至少一个修饰层(4、4i、4e)、以及可能的至少一个附加隔绝层(5)。
[0126] 在实施方案1至实施方案5中,该壁(2、2i、2e)是由建筑材料制成的壁(可能是承重的),该建筑材料例如填充混凝土、多孔混凝土、玉米芯、(外挂板)、煤渣块、采石场原石、空心砖、多孔砖、实心砖、隔热砖、浇注混凝土、木材(圆形木材板)以及这些材料的组合。
[0127] 实施方案1至实施方案5的壁(2、2i、2e)可以在现场制造,换言之,在建筑物的施工现场,在施工之前或随着施工进行。根据一个变体,该壁(2、2i、2e)的构件例如板可以在专用生产现场预制。然后将这些构件运输到工地并在建筑物建造期间组装。
[0128] 在图1的实施方案中,砂浆的硬化隔绝层(3)可以通过喷涂由根据本发明的干组合物(d)和水的混合物组成的湿组合物来制造。常规地,该应用通过漂浮手动进行或通过已知装置例如连接到喷枪螺杆泵活塞泵机械地进行。选择干组合物(d)和干组合物与水的混合比,使得湿组合物黏附在喷涂面上并在喷涂面上干燥,喷涂面即壁(2)的外表面。然后进行干燥和硬化。砂浆的硬化隔绝层(3)也可以预制,例如以板的形式,通过任何已知和适当的方式固定到壁(2)的外表面,例如通过胶合和/或螺丝连接和/或钉钉子。
[0129] 如图1所示,外部修饰层(4e)应用于砂浆的硬化隔绝层(3)上,而内部修饰层(4i)位于承重壁(2)的内表面。这些修饰层(4i和4e)可以由一层或多于一层石膏,和/或一层或多于一层油漆、石膏板、塑料板(例如聚酸酯)、木材板、金属板、石板、复合材料板、混凝土板、赤陶土板、陶瓷板、瓷砖板、玻璃板及其组合构成。
[0130] 在图2所示的第二实施方案中,垂直壁(2)在其外表面上设有水平框架(20),其用于连接平行于壁(2)的外表面设置的外部修饰层(4e),并与所述层(4e)一起限定由硬化隔绝层(3)全部或部分占据的间隙空间。在图2所示的实例中,该间隙空间包括一体地附接到壁(2)的外表面的砂浆的硬化隔绝层(3),以及也用作隔绝材料的空气间隙(5)。
[0131] 在图3A和图3B所示的第三实施方案中,将另外的隔绝层(5)施用到壁(2)的外表面上。该隔绝层(5)可以由各种隔绝材料组成,特别是基于无机隔绝材料(特别是玻璃岩棉泡沫玻璃、珍珠岩、蛭石、膨胀黏土及其混合物)和/或天然隔绝材料(特别是软木、木纤维、大麻、亚麻纤维、羊毛、鸭毛、椰子纤维、芦苇板、纤维素填絮、棉绒、秸秆、玉米芯及其混合物)和/或合成隔绝材料(特别是发泡聚苯乙烯、挤塑聚苯乙烯、聚酯、酚泡沫及其混合物)。
[0132] 根据该第三实施方案的图3A的变体的建造系统还包括从内部到外部开始的隔绝层(5)、第一外部修饰层(4e1)、砂浆的硬化隔绝层(3)、然后是第二外部修饰层(4e2)。内部修饰层(4i)施用于承重壁(2)的内表面上。
[0133] 根据该第三实施方案的图3B的变体的建造系统还包括从内部到外部开始的承重壁(2)、第一内部修饰层(4i1)、砂浆的硬化隔绝层(3)、然后是第二内部修饰层(4i2)。外部修饰层(4e)施用于附加隔绝层(5)的外表面上。
[0134] 这些层(3)和(4i、4e1、4e2、4i1、4i2)的性质、制造和安装与上述前两个示例性实施方案中所述的类型相同。
[0135] 图4显示了第四实施方案,提出了三种变体4A、4B、4C,其中:
[0136] ●变体4A:壁(2)在其外表面通过水平支柱(6)连接到外部垂直支撑物(7e);
[0137] ●变体4B:壁(2)在其内表面通过水平支柱(6)连接到内部垂直支撑物(7i);
[0138] ●变体4C:壁(2)是中空支撑结构,其包括通过水平支撑构件(8)彼此连接的两个板,内板(2i)和外板(2e)。
[0139] 因此,变体4A和变体4B的壁(2)和外部垂直支撑物(7e)或内部垂直支撑物(7i),以及变体4C的两个内板(2i)和外板(2e)限定了模板,硬化隔绝层(3)位于该模板内,该硬化隔绝层(3)通过将湿组合物倒入所述模板中并干燥而获得。
[0140] 在变体4A中,外部修饰层(4e)施用于外部垂直支撑物(7e)的外表面上。在变体4B中,内部修饰层(4i)位于内部垂直支撑物(7i)的内表面上。并且外部修饰层(4e)和内部修饰层(4i)分别位于内板(2i)和外板(2e)的内表面和外表面上。
[0141] 这些修饰层在性质、制造和应用上类似于上述前三个示例性实施方案中所描述的。
[0142] 如上所述,图5所示的建造系统的第五实施方案包括通过支柱8彼此连接的内壁2i和外壁2e,以限定由硬化隔绝层(3)占据的模板。
[0143] 在第六实施方案的天花板(变体6A)和阁楼(变体6B)建造中,建造系统的壁(2)是铸造到位的混凝土板、预制混凝土构件(板、预应力混凝土)、空心混凝土板、或这些材料的组合。
[0144] 对于变体6A中的天花板,例如通过在壁(2)的下表面上喷涂由水和根据本发明的干组合物(d)的混合物组成的湿组合物来施用硬化的隔绝层(3)。常规地,这种施用通过漂浮手动进行或通过例如连接到喷枪的螺杆泵或活塞泵的已知装置机械地进行。选择干组合物和干组合物与水混合的比例,使得湿组合物黏附在施用面上并在施用面上干燥,即壁(2)的外表面上。然后进行干燥和硬化。硬化的隔绝层(3)也可以是预制的,例如以板的形式,通过任何已知和适当的方式固定到形成天花板构件的壁(2)的下表面,例如通过胶合和/或螺丝连接和/或钉钉子。
[0145] 硬化的隔绝层(3)可以覆盖有修饰层(4),该修饰层(4)固定在水平支撑件(7)上,该水平支撑件(7)通过垂直支柱(6)固定到壁(2)上,该垂直支柱(6)穿过硬化的隔绝层(3),其有利地通过隔绝空气间隙(5)与水平支撑件(7)分开。
[0146] 对于变体6B的阁楼,例如通过浇注在屋顶(图6B中未示出)和壁(2)的上表面之间施用硬化的隔绝层(3),湿组合物由根据本发明的干组合物(d)和水的混合物组成。硬化的隔绝层(3)也可以预制,例如以板的形式,通过屋顶和壁(2)的上表面之间的任何已知和适当的装置将其固定。
[0147] 壁(2)的下表面可以覆盖有修饰层(4),该修饰层通过支柱(6)固定到平行于该壁(2)固定的支撑物(7)上,该支柱(6)将隔绝空气间隙(5)限定在壁(2)和支撑物(7)之间。
[0148] 这些层(3)和(4)的性质、制造和安装与上述前五个示例性实施方案中所述的类型相同。
[0149] 第七实施方案是用于形成建筑物地面的建造系统(1)。在该实施方案中,壁(2)是由建筑材料制成的地面,例如混凝土板、木地板、水泥或硬石膏砂浆、或这些材料的组合。
[0150] 该壁(2)的上表面与硬化的隔绝层(3)是一体的,该硬化隔绝层(3)例如是轻型面层或砂浆床面层。后者有利地覆盖有修饰层(4)。这些层(3)和(4)的性质、制造和安装与上述前六个示例性实施方案中所述的类型相同。
[0151] 对于地面,硬化的隔绝层(3)可以通过喷涂或浇注由根据本发明的干组合物(d)和水的混合物组成的湿组合物来制造。常规地,该施用手动地通过漂浮进行或机械地通过例如连接到喷枪的螺杆泵或活塞泵的已知装置进行。选择干组合物和干组合物与水混合的比例,使得湿组合物流动并且可以适当地铺展在地面上。然后进行干燥和硬化。硬化的隔绝层(3)也可以预制,例如以板的形式,通过任何已知和适当的方式固定到壁(2)的外表面上,例如通过胶合和/或螺丝连接和/或钉钉子。
[0152] 硬化的隔绝层
[0153] 根据本发明的值得注意的特征,硬化的隔绝层的热导率λ小于0.09W/mK;优选小于或等于0.085W/mK。
[0154] 由包含至少一种黏合剂-A-和至少一种生物来源的骨料-B-的干组合物(d)获得该硬化的隔绝层。
[0155] 黏合剂-A-
[0156] 根据本发明的黏合剂-A-理想地包含至少一种水硬性黏合剂或气硬性黏合剂-A1-,可能包含至少一种保水剂-A2-,并且可能包含至少一种表面活性剂-A3-。
[0157] -Al-水硬性黏合剂或气硬性黏合剂
[0158] 黏合剂-Al-优选地选自或理想地由水泥、气硬性石灰、水硬性石灰、矿渣、地质聚合物、偏高岭土、具有高含量的富含的水泥相的黏合剂、天然火山灰酸钠、硅酸、硅酸锂、有机黏合剂及其单独或组合使用的混合物组成;
[0159] 水泥有利地选自或理想地由波特兰水泥、粉煤灰波特兰水泥、火山灰波特兰水泥、热解二氧化硅波特兰水泥、砌体水泥、速凝天然水泥、膨胀水泥、混合白水泥、彩色水泥、细磨水泥、石灰火山灰水泥、过硫酸盐水泥、硫铝酸(CSA)水泥、铝酸钙(CAC)水泥、天然水泥、石灰及其单独或组合使用的混合物组成。
[0160] 或者,水泥选自以下类型:铝酸钙水泥(CAC)、硫铝酸钙(CSA)水泥、具有高含量的富含氧化铝的水泥相的黏合剂、或其单独或组合使用的混合物。
[0161] 根据另一变体,水泥选自以下类型:速凝水泥(例如速凝天然水泥)、地质聚合物水泥、矿渣、铝酸钙水泥(CAC)、硫铝酸钙(CSA)水泥、或这些类型单独或组合使用的混合物。
[0162] 石灰可以是气硬性石灰和/或水硬性石灰。
[0163] 所涉及的气硬性石灰属于符合NF EN 459-1标准的类型,优选地选自-理想地由以下物质组成:
[0164] -含有氧化钙(CaO)和/或氢氧化钙(Ca(OH)2)的气硬性方解石灰(CL),其CaO+MgO的总和为至少70%且MgO含量<5%;
[0165] -含有氧化钙氧化镁(CaO MgO)和/或氢氧化钙氢氧化镁(Ca(OH)2Mg(OH)2)的白石灰(DL),其中CaO+MgO的总和至少为80%且MgO含量为5%至大于30%。
[0166] -或它们的混合物。
[0167] 所用的气硬性石灰可以是各种形式,例如膏、粉末,或者对于生石灰,可以是岩石本身。
[0168] 所涉及的水硬性石灰属于符合NF EN 459-1标准的类型。任何形式的任何类型的任何石灰混合物都可以含有本发明的组合物。
[0169] 根据一个变体,黏合剂-Al-可以选自具有高含量的富含氧化铝的水泥相的黏合剂或这些水泥或这些黏合剂单独或组合使用的混合物。这些可以是,例如速凝水泥、铝酸钙水泥(CAC)、硫铝酸钙(CSA)水泥、或甚至更优选地可以选自水硬性黏合剂,其包含:
[0170] ○至少一相选自C3A、CA、C12A7、C11A7CaF2、C4A3$(硫铝酸钙),C2A(1-x)Fx(其中C→CaO;A→Al2O3;F→Fe2O3和X是[0,1]的成员),
[0171] ○非晶的水硬性相,其C/A摩尔比为0.3至15,
[0172] ○并且这些相中Al2O3的累积浓度
[0173] ■占水硬性黏合剂总重量的3重量%至70重量%,
[0174] ■优选7重量%至50重量%,
[0175] ■更优选20重量%至30重量%。
[0176] CAC是包含矿物相C4A3$、CA、C12A7、C3A或C11A7CaF2或其混合物的水泥,例如根据2006年12月的欧洲标准NF EN 14647的Ciments 硫铝酸盐水泥、铝酸钙水泥、如专利申请WO2006/018569中所述的由熟料获得的水泥、或其混合物。
[0177] 硫铝酸盐熟料由石灰石形式的碳酸钙、铝土矿或其他氧化铝源(例如浮渣副产物)和硫酸钙的混合物获得,该硫酸钙是石膏、硬石膏或半水合物、或其混合物。制造过程结束时的特定组分是硫铝酸钙,C4A3$。特别是,可以使用具有3%至70%的硫铝酸钙含量的速凝水泥或硫铝酸盐水泥,其可以从Vicat、Italcementi、Lafarge-Holcim、Polar Bear、Liu Jiu、Readerfast获得。
[0178] 例如,速凝天然水泥由含有以下组分的熟料组成:
[0179] -0%至35%的C3S;
[0180] -10%至60%的C2S;
[0181] -1%至12%的C4AF;
[0182] -1%至10%的C3A;
[0183] -5%至50%的CaCO3(方解石);
[0184] -10%至15%的Ca5(SiO4)2CO3(灰硅钙石);
[0185] -3%至10%的硫酸盐相:硫铝酸钙(C4A3$),无水钾镁矾(K2Mg2(SO4)3,硬石膏(C$),和
[0186] -10%至20%的石灰、方镁石、石英和/或一种或多于一种非晶相。
[0187] 根据一个变体,黏合剂-Al-可选自包含硫酸钙源的黏合剂,优选地选自无水石膏、石膏、半水合钙、超硫酸盐水泥及其混合物。
[0188] -A2-保水剂
[0189] 优选地,保水剂-A2-具有以优选的递增顺序的大于或等于50%、60%、70%、80%、90%的保水性,根据保持测量方法M2,保水剂优选地选自多糖,更优选地选自-或更优选由-纤维素或淀粉的醚及其混合物;羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素及其混合物;经改性或未经改性的瓜尔胶醚及其混合物;或这些不同类型的混合物组成。
[0190] 在水中2%的保水剂A2优选用HAAKE Rotovisco RV100流变仪测量,在20℃下的剪切速率为2.55s-1的黏度为5000cP至70000cP,优选20000cP至50000cP。
[0191] 在凝固前保水剂A2具有保持混合水的性质。因此,水被保持在砂浆或混凝土糊中,这使其具有非常好的黏附性和良好的水合作用。在一定程度上,它在基底上的吸收较少;在表面的释放是有限的,因此几乎没有蒸发
[0192] -A3-表面活性剂
[0193] 表面活性剂优选地选自:
[0194] i.阴离子表面活性剂,例如烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、烷芳基磺酸盐、烷基琥珀酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、烷基肌氨酸盐、烷基磷酸盐、烷基醚磷酸盐、烷基醚羧酸盐和α-烯磺酸盐,优选十二烷基硫酸钠,
[0195] ii.非离子表面活性剂,例如脂肪醇乙氧基化物、单烷基烷醇酰胺或二烷基烷醇酰胺、烷基多葡萄糖苷,
[0196] iii.两性表面活性剂,例如烷基氧化胺、烷基甜菜、烷基酰氨基丙基甜菜碱、烷基磺基甜菜碱、烷基甘氨酸盐、烷基两性丙酸盐、烷基酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱。
[0197] iv.聚醚多元醇、烃分子、硅分子、疏水酯,
[0198] v.非离子表面活性剂,
[0199] vi.聚环氧乙烷,
[0200] vii.或它们的混合物;
[0201] 作为离子型表面活性剂,可列举以下非限制性实例:烷基醚磺酸盐、羟烷基醚磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基酯磺酸盐、烷基醚硫酸盐、羟烷基醚硫酸盐、α-烯烃硫酸盐、烷基苯硫酸盐、烷基酰胺硫酸盐、及其烷氧基化的衍生物(特别是乙氧基化(OE)和/或丙氧基化(OP))、相应的盐或其混合物。作为离子表面活性剂,还可列举以下非限制性实例:饱和或不饱和的脂肪酸盐和/或其烷氧基化的衍生物,特别是(OE)和/或(OP)(例如月桂酸钠、棕榈酸钠或硬脂酸钠、油酸钠)、α磺化月桂酸甲酯和/或α磺化月桂酸钠、烷基甘油磺酸盐、磺化多元羧酸、石蜡磺酸盐、N-酰基正烷基磺酸盐、烷基磷酸盐、烷基琥珀酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、磺基琥珀酸单酯或二酯、烷基葡萄糖苷硫酸盐。
[0202] 作为非离子表面活性剂,可列举以下非限制性实例:脂肪醇乙氧基化物、烷氧基化的烷基酚(特别是(OE)和/或(OP))、脂族醇,特别是在08-022中,环氧乙烷或环氧丙烷与丙二醇或乙二醇缩合产生的产物、环氧乙烷或环氧丙烷与乙二胺缩合产生的产物、烷氧基化的脂肪酸酰胺(特别是(OE)和/或(OP))、烷氧基化的胺(特别是(OE)和/或(OP))、烷氧基化的酰胺胺(特别是(OE)和/或(OP))、氧化胺、烷氧基化的萜烯烃(特别是(OE)和/或(OP))、烷基多葡萄糖苷、两亲聚合物或低聚物、乙氧基化的醇、脱水山梨糖醇酯或乙氧基化的脱水山梨糖醇酯。
[0203] 作为两性表面活性剂,可以列举以下非限制性实例:甜菜碱、咪唑啉衍生物、多肽或脂氨基酸。更具体地,根据本发明合适的甜菜碱可选自椰油酰胺丙基甜菜碱、十二烷基甜菜碱、十六烷基甜菜碱、十八烷基甜菜碱、磷脂及其衍生物、氨基酸酯、水溶性蛋白质、水溶性蛋白质酯及其混合物。作为阳离子表面活性剂,还可列举以下非限制性实例:月桂酸氨基氧化物、椰油酸丙酯氨基氧化物、辛酸两性羧基甘氨酸盐、月桂基丙酸盐、月桂基甜菜碱、妥尔油双2-羟乙基甜菜碱。根据本发明的一个具体实施方案,非离子发泡剂可以与至少一种阴离子或阳离子或两性发泡剂结合。
[0204] 作为两亲表面活性剂,可列举以下非限制性实例:在水相中至少可混溶的聚合物、低聚物或共聚物。两亲聚合物或低聚物可具有统计分布或多嵌段分布。根据本发明使用的两亲聚合物或低聚物选自包含至少一个亲水嵌段和至少一个疏水嵌段的嵌段聚合物、由至少一种非离子和/或阴离子单体获得的亲水嵌段。作为这种两亲性聚合物或低聚物的实例,可以特别列出具有疏水基团,特别是烷基的多糖、聚乙二醇及其衍生物。作为两亲聚合物或低聚物的实例,还可列出聚羟基硬脂酸酯-聚乙二醇-聚羟基硬脂酸酯三嵌段共聚物、支化或未支化的丙烯酸聚合物、或疏水性聚丙烯酰胺聚合物。
[0205] 至于非离子两亲聚合物,特别是烷氧基化的(特别是(OE)和/或(OP))非离子两亲聚合物,这些更特别地选自其中至少一部分(至少50质量%)是水可混溶的聚合物。作为这种类型的聚合物的实例,可以列出聚乙二醇/聚丙二醇/聚乙二醇三嵌段共聚物。优选地,根据本发明使用的发泡剂是蛋白质,特别是动物来源的蛋白质,更特别是蛋白,或植物来源的蛋白质,更特别是小麦、大米、大豆或谷物的水溶性蛋白质。例如,可以列出来自小麦蛋白水解物的月桂酸钠、来自燕麦蛋白水解物的月桂酸盐、或来自苹果氨基酸的椰油酸钠。优选地,根据本发明使用的发泡剂是分子量为300道尔顿至50000道尔顿的蛋白质。根据本发明使用的发泡剂质量相对于黏合剂的质量的发泡剂的浓度为0.001%至2%,优选0.01%至1%,更优选0.005%至0.2%。
[0206] -A4-附加黏合剂
[0207] 在本发明的优选实施方案中,组合物包含至少一种不同于黏合剂-Al-的附加黏合剂-A4-,并选自波特兰水泥、矿渣、地质聚合物水泥、天然火山灰、硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂、有机黏合剂或其混合物。
[0208] 例如,适合作为第二黏合剂A4的人造波特兰水泥包含
[0209] -20%至95%的含有以下组分的熟料:
[0210] ●50%至80%的C3S;
[0211] ●4%至40%的C2S;
[0212] ●0%至20%的C4AF;和
[0213] ●0%至2%的C3A;
[0214] -0%至4%的$;
[0215] -0%至80%的高炉矿渣、硅粉、火山灰和/或粉煤灰。
[0216] 或者,A4是选自-或理想地由-可再分散的聚合物粉末、环氧(共)聚合物、(共)聚氨酯、及其混合物组成。
[0217] 根据本发明的值得注意的特征,组合物还包含:
[0218] -粒度d90小于100μm的-A5-无机润滑填料;
[0219] -粒度d90大于或等于100μm的-A6-无机间隔填料;
[0220] -可能地一种或多于一种外加剂。
[0221] -A5-无机润滑填料:
[0222] 粒度d90小于100μm的无机润滑填料优选地选自
[0223] ●天然和合成的硅酸盐矿物,更优选黏土、云母、高岭土和偏高岭土、硅粉、粉煤灰及其混合物,
[0224] ●石灰石或硅石灰石填料,
[0225] ●粉煤灰,
[0226] ●或其混合物。
[0227] -A6-无机间隔填料:
[0228] 粒度d90大于或等于100μm的无机间隔填料优选地选自硅质、钙质或硅钙质砂、轻重量填料,其更特别地选自膨胀或未膨胀的蛭石、膨胀或未膨胀的珍珠岩、膨胀或未膨胀的玻璃珠(中空玻璃珠( 型)或膨胀玻璃颗粒 )、二氧化硅气凝胶、膨胀或未膨胀的聚苯乙烯、空心微珠(litefil)、空心氧化铝球、膨胀或未膨胀的黏土、浮石、硅酸盐泡沫颗粒、流纹岩 或其混合物。
[0229] -A7-防水外加剂:
[0230] 防水外加剂优选地选自或更优选由氟化剂、硅烷化剂、硅化剂、硅氧烷化剂、脂肪酸金属盐及其混合物组成,优选地选自油酸和/或硬脂酸的钠盐、钾盐和/或镁盐、及其混合物。
[0231] -A8-缓凝外加剂:
[0232] 缓凝外加剂优选地选自,或更优选由钙螯合剂、羧酸及其盐、多糖及其衍生物、膦酸盐、木质素磺酸盐、磷酸盐、酸盐、以及铅盐、锌盐、盐、砷盐和锑盐组成,更特别地选自酒石酸及其盐,优选其钠盐或钾盐、柠檬酸及其盐,优选其钠盐(柠檬酸三钠)、葡糖酸钠、膦酸钠、硫酸盐及其钠盐或钾盐、以及它们的混合物。
[0233] -A9-促凝外加剂:
[0234] 促凝外加剂优选地选自,或更优选由氢氧化物、卤化物、硝酸盐、亚硝酸盐、碳酸盐、硫氰酸盐、硫酸盐、硫代硫酸盐、高氯酸盐、二氧化硅、铝的碱金属盐和碱土金属盐组成,和/或选自羧酸和羟基羧酸及其盐、链烷醇胺、硅化的不溶性化合物例如硅粉、粉煤灰或天然火山灰、硅化的季铵、细分的无机化合物如细分硅胶或碳酸钙和/或碳酸镁及其混合物;该互补促凝剂(e)优选地选自或更优选由氯化物及其钠盐或钙盐、碳酸盐及其钠盐或锂盐、硫酸盐及其钠盐或钾盐、氢氧化钙和甲酸盐、以及它们的混合物。
[0235] -A10-增稠外加剂:
[0236] A10是与A2不同的外加剂,可以提高砂浆的屈服点(砂浆保持在基底上)。
[0237] 优选地,该增稠剂选自或更优选由多糖及其衍生物、聚乙烯醇、矿物增稠剂、线性聚丙烯酰胺及其混合物组成。
[0238] -黏合剂A组合物:
[0239] 在一个实施方案中,根据本发明的组合物的特征在于黏合剂A包含以干基计的重量/重量%并且按优选的递增顺序的:
[0240] ●-A1-主要黏合剂:[5-95];[10-85];[15-75];
[0241] ●-A2-保水剂:[0.1-5];[0.5-3];[0.8-2];
[0242] ●-A3-表面活性剂:[0-2];[0.01-1];[0.05-0.5];
[0243] ●-A4-附加黏合剂[0-85];[5-50];[7-15];
[0244] ●粒度d90小于100μm的-A5-无机润滑填料:[0-40];[0-30];[0-20];
[0245] ●粒度d90大于或等于100μm的-A6-无机间隔填料:[0-40];[0-35];[0-30];
[0246] ●-A7-防水外加剂:[0-1.5];[0-1];[0-0.5];
[0247] ●-A8-缓凝外加剂:[0–3];[0–2];[0–1];
[0248] ●-A9-促凝外加剂:[0-3];[0-2];[0-1];
[0249] ●-A10-增稠外加剂:[0-2];[0.1-1];[0.2-0.8]。
[0250] -B-生物来源的骨料
[0251] 根据本发明的建造系统的典型的这种生物来源的骨料基于向日葵茎和/或玉米茎和/或油菜茎,并且具有小于110kg/m3的BD。
[0252] 更具体地,该生物来源的骨料基于茎髓,其以干基计占骨料重量的15%以上。
[0253] 生物来源的骨料的这种定量和定性选择确保了将获得根据本发明的建造系统,其中硬化的隔绝层提供所需的隔热性能,同时赋予建造系统其机械性能,特别是预期的延展性。
[0254] 根据本发明的优选特征,生物来源的骨料由茎颗粒组成,以所述颗粒的最大尺寸计的情况下该茎颗粒的完全通过粒度(以mm计并按优选的递增顺序)≤15;≤14;≤13;≤12;≤11。
[0255] 这些颗粒由向日葵茎、玉米茎和/或油菜茎通过切碎、压碎、研磨、分离的工业方法生产。
[0256] 茎颗粒的分离尤其可以包括髓颗粒和皮颗粒之间的分选,例如使用重力分选台。
[0257] 根据本发明的优选特征,茎颗粒主要由髓颗粒组成。更优选地,相对于茎颗粒的总质量,基于干基的髓颗粒的重量百分比P髓定义如下,按优选的递增顺序:P髓>15;≥20;≥30;≥40;≥50。
[0258] 与皮不同的是,向日葵的髓具有高度泡结构,这使其密度非常低(30kg/m3至35kg/m3)。
[0259] 为了优化建造系统的性能,本发明提供了这种髓是具有形状因子F的颗粒形式,形状因子F定义为颗粒的最大尺寸与最小尺寸的比例,使得F≤3;优选F≤2.5。
[0260] 中间产品
[0261] 本发明的另一个目的涉及干组合物(d)作为新产品,特别是用于根据本发明的系统,其特征在于其含有至少一种基于向日葵茎和/或玉米茎和/或油菜茎的生物来源的骨料B,该生物来源的骨料B以kg/m3计的体积密度(BD)小于110;优选为10至80。
[0262] 在该干组合物(d)中,髓有利地为具有形状因子F的颗粒形式,形状因子F定义为颗粒的最大尺寸与最小尺寸的比例,使得F≤3;优选F≤2.5;更优选F≤2.5。
[0263] 优选地,根据本发明的干组合物(d)包含黏合剂A,黏合剂A包含以干基计的重量/重量%并且按优选的递增顺序的:
[0264] ●-A1-黏合剂:[5-95];[10-85];[15-75];
[0265] ●-A2-保水剂:[0.1-5];[0.5-3];[0.8-2];
[0266] ●-A3-表面活性剂:[0-2];[0.01-1];[0.05-0.5];
[0267] ●-A4-附加黏合剂[0-85];[5-50];[7-15];
[0268] ●粒度d90小于100μm的-A5-无机润滑填料:[0-40];[0-30];[0-20];
[0269] ●粒度d90大于或等于100μm的-A6-无机间隔填料:[0-40];[0-35];[0-30];
[0270] ●-A7-防水外加剂:[0-1.5];[0-1];[0-0.5];
[0271] ●-A8-缓凝外加剂:[0-3];[0-2];[0-1];
[0272] ●-A9-促凝外加剂:[0-3];[0-2];[0-1];
[0273] ●-A10-增稠外加剂:[0-2];[0.1-1];[0.2-0.8]。
[0274] 根据一个具体实施方案,将根据本发明的干组合物(d)包装在袋中,所述袋优选以用于制备硬化隔绝层的适当比例包含如上定义的生物来源的骨料B、如上定义的黏合剂A、或两者的混合物,所述袋还包括用于制造硬化隔绝层的说明书。
[0275] 本发明还涉及作为新产品的套件,其分别包含含有根据本发明的生物来源的骨料B的包装和含有根据本发明的黏合剂A的包装、以及使用该套件制造硬化隔绝层的说明书。
[0276] 湿组合物
[0277] 根据其另一方面,本发明涉及由根据本发明的干组合物的混合物形成的湿建造组合物,该干组合物与液体,优选与水混合。
[0278] 根据本发明的值得注意的特征,该湿组合物可在活塞泵或螺杆泵例如在转子定子之间具有4mm至30mm的空气间隙的螺杆泵中泵送。
[0279] 除了这种湿组合物的可泵性之外,根据本发明的组合物满足“可喷涂性”规格,这意味着,例如,在混凝土块的垂直支撑物上喷涂并施用所述湿制剂成约5cm的层后,在它硬化并以硬化形式黏附到所述垂直支撑物所需的时间内,在例如5℃至35℃的环境温度和20%至90%的相对湿度RH下,其保持在该垂直支撑物上而没有蠕变或流动。
[0280] 制备该湿组合物的方法
[0281] 本发明还涉及制备如上定义的湿组合物的方法。该方法包括将液体优选水与如上定义的干建造组合物混合,有利地以大于或等于0.8,优选大于1,优选大于1.5的质量比[水/黏合剂-A-]混合。
[0282] 这种混合可以通过本领域技术人员已知的任何合适的常规装置完成。
[0283] 它可以是行星式搅拌机或固定轴(垂直或水平)搅拌机、或混凝土搅拌机。混合装置可以直接或可以不直接安装在包括螺杆泵的机器上,并且能够喷涂施用或铸造湿组合物。
[0284] 建造系统的制造方法
[0285] 本发明还涉及一种用于制造根据本发明的建造系统的方法,主要为:
[0286] (i)混合黏合剂A、生物来源的骨料B和水,优选预混合水和骨料B,然后将黏合剂A加入至由此获得的预混合物中,以获得湿的可硬化的组合物;优选地,水与黏合剂A的质量比为0.8至5,优选为1至4,更优选为1.5至3.5;
[0287] (ii)使湿组合物成形以获得层;
[0288] (iii)使该层干燥以获得硬化的隔绝层。
[0289] 优选地,通过将湿组合物喷涂到由建造系统的壁形成的基底上和/或通过浇注到可能由建造系统的一个或多于一个组分构件形成的模具中进行成型步骤(ii),该构件或这些构件中的至少一个是与建造系统的硬化隔绝层相关的壁。
[0290] 如附图所示,该壁可以是垂直壁、天花板构件或地板构件(面层)。
[0291] 通过以下方式实现成形步骤(ii)
[0292] 通过将湿组合物喷涂:
[0293] ●在垂直或倾斜的基底上,
[0294] ●以现场填充木材或金属框架结构,
[0295] ●或以制造预制建筑构件;
[0296] 或
[0297] 通过倾倒或喷涂湿组合物并将湿组合物铺展在地板上的水平面上以形成面层或通过将湿组合物喷涂在升高的水平面上以形成天花板;
[0298] 或
[0299] 通过将湿组合物浇注到模板中以形成壁,以用湿组合物填充两个壁之间,或浇注到模具中以形成预制的统一砌体构件,特别是块、煤渣块、砖或预制壁元件或板。
[0300] 建筑结构或土木工程
[0301] 本发明还涉及使用根据本发明的建造系统建造的建筑结构。
[0302] 根据以下对本发明的一些示例性实施方案的描述,本发明的其他有利细节和特征将变得明显。
[0303] 实施例
[0304] 用于确定生物来源的骨料的体积密度的方法M1:
[0305] 体积密度是材料以体积计的密度,包括颗粒的可渗透和不可渗透的空隙以及颗粒之间的空隙。
[0306] 确定骨料体积密度的方案已由RILEM技术委员会236-基于生物骨料的建筑材料定义。该方案将被称为“反转法”。
[0307] 其包括:
[0308] -将骨料在60℃的烘箱中干燥直至质量稳定。
[0309] -将干骨料引入圆筒(直径为10cm和20cm,高度至少为直径的两倍),以使其至少半满。例如,直径=12cm,高度=20cm。
[0310] -将容器倒置10次。
[0311] -摇动以获得水平表面并注意骨料占据的体积。
[0312] -然后称量骨料并确定BD。
[0313] 该测试重复3次。计算测量的平均值和标准偏差。
[0314] 测量生物来源的砂浆的保水时间的方法M2
[0315] 该方法M2对应于改编的所谓的滤纸方法。
[0316] 材料:
[0317] ●金属模具。
[0318] 内部尺寸:
[0319] 顶部直径:100mm+5mm。
[0320] 底部直径:80mm+/-5mm。
[0321] 高度:25mm+1mm。
[0322] 外部尺寸:
[0323] 直径:120mm+/-5mm。
[0324] 高度:30mm+1mm。
[0325] ●抹刀
[0326] ●陶器瓷砖(尺寸:约120mm×5mm)
[0327] ●精密天平0.01克
[0328] ●100mm直径的滤纸(Schleicher或Lab-filter 0965 NW 25L):分离滤纸[0329] ●100Mm直径的滤纸(Schleicher 2294或Lab-filter S-型600)
[0330] 方案:
[0331] 1.根据用于测试T2的混合程序准备样品。
[0332] 2.称量干模具和空模具→mA
[0333] 3.称量Schleicher 2294或Lab-filter S-型600滤纸→mB
[0334] 4.用抹刀将大麻砂浆填充到模具中,稍微过满以确保滤纸和膏之间的接触
[0335] 5.称量填充的模具→mC
[0336] 6.用分离滤纸(Schleicher或Lab-filter 0965 NW 25L)覆盖膏,然后将2294或S-600滤纸放在整体上
[0337] 7.将陶器瓷砖放在整体上并将其全部翻过来,启动秒表;测试时间是15分钟,[0338] 8.15分钟后,收集2294或S-600滤纸并对其进行称重→mD
[0339] 结果表示:
[0340] 计算1:产品中含有的水的质量
[0341] M水=((mC-mA)*Tg%)/(100+Tg%)
[0342] 计算2:产品失水量
[0343] Δ水=(mD-mB)
[0344] 计算3:保水率%
[0345] R%=((M水-Δ水)/M水)*100
[0346] EN 1015-8:Methods of test for mortar masonry-Part 8:Determination of water retentivity.(1999年9月)
[0347] 测量热导率λ值
[0348] 热导率λ(w/mK)表征对于进入面和离开面之间的温度差为一开尔文的通过一米厚的材料的热流。
[0349] 使用HFM(热流计)和热板法,使用14cm×16cm×4cm的棱柱形试样进行测量。测量条件固定在20℃和50%RH。
[0350] -原料
[0351] 黏合剂A
[0352] A1:
[0353] 水硬性石灰HL 3.5LAFARGE。
[0354] 熟石灰CL90,EUROCHO
[0355] 硫铝酸盐水泥,I.TECH ALICEM,ITALCEMENTI;
[0356] A2:
[0357] CULMINAL C8367,保水剂,羟乙基甲基纤维素,黏度32000MPA●S至40000MPA●S,ASHLAND AQUALON;
[0358] A3:
[0359] NANSA LSS 495/H,表面活性剂,α-烯烃磺酸钠,HUNTSMAN;
[0360] A5:
[0361] 硅粉,RW SILICIUM GMBH;
[0362] A6:
[0363] 硅砂,DU 0.1/0.4,SIBELCO FRANCE
[0364] A7:
[0365] 硬脂酸镁M125,METALEST。
[0366] 生物来源的骨料-B-:
[0367] 由通过研磨向日葵茎获得的95%植物髓而形成的填料,然后使用重力分选台(筛)和振动筛分选。颗粒的尺寸为2mm至15mm。
[0368] 图8中的照片显示了研磨前的向日葵茎(左图)、以及研磨和分离后的向日葵茎:向日葵皮(中间照片)和髓(右侧照片)。
[0369] 图9中的照片显示了研磨和分离后的向日葵颗粒:髓(左侧照片)和皮(右侧照片)。
[0370] 实施例1
[0371] 使用基于向日葵髓的喷涂隔绝砂浆制造外部隔热材料。
[0372] 隔绝系统是图1中所示的隔绝系统。它由以下部分组成:
[0373] (3)基于向日葵髓(6cm)的喷涂隔绝砂浆,
[0374] (4)修饰石膏:来自PAREXLANKO的PATRIOINE系列的PAREXAL石灰石膏。
[0375] 图11A、图11B和图11C显示了在喷涂机(Putzmeister-P11)的混合罐中混合隔绝砂浆的组分:髓(骨料B)+黏合剂A+水。
[0376] 图12A、图12B和图12C显示:
[0377] ●12A:用尺子抹平后的基于向日葵髓的隔绝砂浆(壁表面面积7m2)。
[0378] ●12B:用PAREXAL覆盖拐角珠。
[0379] ●12C:用PAREXAL刮擦修饰面。
[0380] 隔绝砂浆由黏合剂A(15kg)和填料B(100L)组成。黏合剂的组成如下:
[0381]
[0382] 填料B由90%的向日葵髓颗粒组成。该填料B获得自在 -Alpes中收获的向日葵茎。使用的转换过程如下:
[0383] 1.在收获头状花序后,将向日葵茎留在田地上足够的时间以达到小于30%的水分含量。
[0384] 2.用通常用于收获向日葵头的收割机(例如CLAAS 830牧草收割机)对茎进行青贮。
[0385] 3.然后使用锤磨机(例如Electra Goulu N)研磨青贮产品。
[0386] 4.将由茎颗粒(皮和髓)组成的研磨材料通过振动筛(例如RITEC)筛分,以获得小于15mm的颗粒尺寸。
[0387] 5.使用重力分选台(例如CIMBRIA)进行皮和髓的分离。
[0388] 通过筛分进行填料B的粒度分析:最大尺寸小于12mm。根据方法M1的填料B的密度为30kg/m3。图13给出了从向日葵髓中获得的骨料B的粒度分布。
[0389]
[0390] 基于向日葵髓的隔绝砂浆的使用条件和技术:
[0391] ●渲染机:Putzmeister P11,螺杆泵水设置为5巴,软管直径35mm和25mm,管长度25m
[0392] ●具有14mm截头圆锥形喷嘴的渲染喷枪。
[0393] ●混合:1)加入所有混合水,2)同时加入黏合剂A和填料B;3)混合5分钟并在需要时加入额外的水以获得所需的可加工性。
[0394] ●通过连续喷涂3cm来使用。
[0395] ●用尺子调平以抹平表面。
[0396] 在最后一次隔绝砂浆48小时后应用修饰石膏(PAREXAL-由PAREX GROUP SA制造的单层石灰石膏)。在将拐角珠放置到位后,一次性施用修饰石膏(最终厚度10mm)。
[0397] 在施用修饰石膏后28天,根据欧洲ETAG 004外部隔热标准评估隔绝系统。
[0398]
[0399] 图14显示了根据ETAG 004欧洲标准进行黏附性测试后获得的隔绝系统的芯样品。
[0400] 实施例2
[0401] 喷涂基于玉米髓的隔绝砂浆以用于ITI和ETI的垂直壁隔热。
[0402] 图15A、图15B、图15C显示出了将基于玉米髓的隔绝砂浆喷射到混凝土块的垂直基底上,黏合剂A的配方在下面给出。
[0403]
[0404] 收获和转化玉米髓的过程如下:
[0405] 1.当用联合收割机收割玉米芯时,在通风的烟囱中青贮玉米茎。
[0406] 2.根据PCT W02015/180781中描述的技术进行皮和髓的分离。
[0407] 3.通过振动筛筛分,然后获得所需的粒度并消除皮残留物。
[0408] 根据方法M1测量的骨料B的密度为23.8kg/m3。
[0409] 图16显示了在该实施例2中使用的玉米髓骨料B。
[0410] 下表给出了用黏合剂A、骨料B和水制备的该实施例2中的隔绝砂浆的组成和性质。
[0411]
[0412]实施例3至实施例7
[0413] 该实施例显示了B/A(生物来源的骨料/黏合剂)的比例对根据本发明的建造系统的硬化的隔绝层的热导率λ值<0.1W/(mK)的影响。
[0414] 填料B由与实施例1中使用的骨料B相同的骨料B组成。使用Perrier型垂直轴行星式搅拌机制备混合物。使用的混合方法如下:
[0415] 1.引入水、填料B和黏合剂A。
[0416] 2.以120rpm混合3分钟。如有必要,添加额外的水以获得所需的稠度。
[0417] 3.使用搅拌桨手动使混合物再均匀化30秒。
[0418] 4.以120rpm重新开始混合2分钟。
[0419] 黏合剂A的组成如下表详述:
[0420]
[0421]
[0422] B/A比例的增加导致硬化的隔绝材料的密度降低并因此导致硬化的隔绝材料的热导率降低。
[0423]
[0424] 图17显示了实施例3至实施例7中获得的硬化的隔绝层的密度随骨料B[L]/黏合剂A[kg]的比例的变化。
[0425] 图18示出了实施例3至实施例7中获得的硬化的隔绝层的热导率随隔绝材料的硬化状态中密度的变化。
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