۱. ساختمان‌سازی: فوم بتن در ساخت و ساز به‌عنوان جایگزین سنگدانه معمولی در برخی قسمت‌های بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این صورت، وزن سازه کاهش می‌یابد و همچنین عایق حرارتی و صوتی بسیار خوبی ایجاد می‌کند.

۲. صنایع خودروسازی: در صنایع خودروسازی، فوم بتن به عنوان عایق صوتی و حرارتی استفاده می‌شود.

۳. صنایع الکترونیکی: فوم بتن به دلیل داشتن خواص عایق الکتریکی، در برخی از قطعات الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۴. ساخت قطعات تزئینی: فوم بتن برای ساخت قطعات تزئینی مانند آینه، شمعدان و ستون‌های تزئینی استفاده می‌شود.

۵. تولید اشیا و لوازم تزئینی: فوم بتن برای ساخت اشیا و لوازم تزئینی مانند آبنما، سنگ مصنوعی، مجسمه و اسباب بازی استفاده می‌شود.

به طور کلی، فوم بتن به دلیل وزن سبک، خواص عایق حرارتی، صوتی و الکتریکی و قابلیت شکل‌گیری، در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سخن پایانی:

فوم بتن به عنوان یک ماده ساختمانی در صنعت ساختمان از اهمیت بالایی برخوردار است. فرمولاسیون فوم بتن از ترکیب صحیح مواد و مقادیر، برای دستیابی به خواص مناسب و کاهش هزینه‌های ساخت استفاده می‌شود. این ترکیب باید به گونه‌ای باشد که ظرفیت فشاری و عایق حرارتی بالایی داشته باشد و همچنین در ساخت قطعات با شکل‌های مختلف به راحتی قابل استفاده باشد. علاوه بر این، باید به سادگی قابلیت تولید و استفاده داشته باشد و در نهایت با کاهش هزینه‌های ساخت، توانایی رقابت با محصولات دیگر را داشته باشد.

فوم بتن

فوم بتن یا بتن متخلخل سبک ( PLB ) یک بتن سبک وزن عایق حرارتی است که با استفاده از فوم یا عوامل حباب کننده هوا تولید می شود و معمولاً به تازگی در محل ساخت و ساز فرآوری می شود.

فوم بتن های بسیار سبک به فوم سیمانی یا فوم معدنی نیز گفته می شود .

اجزای ساخته شده از بتن فوم دار که در کارخانه پیش ساخته می شوند و در اتوکلاو با استفاده از بخار آب اشباع سخت می شوند به عنوان بتن هوادهی شناخته می شوند .

در حالی که بتن فوم و بتن هوادهی معمولاً دارای منافذ هوای بیش از 20 درصد هستند، بتن حباب شده با هوا، به عنوان یک نوع استاندارد بتن، ممکن است بیش از 5 درصد درشت منافذ نداشته باشد. منافذ در اینجا فقط برای افزایش مقاومت در برابر یخبندان بتن تمام شده، به عنوان مثال در ساخت و ساز جاده ، عمل می کنند .

فوم بتن در مفهوم معمولی بیشتر ملات است تا بتن ، زیرا بتن با حداکثر دانه بندی بزرگتر از 4 میلی متر تعریف می شود، در حالی که بتن فوم معمولاً حاوی سنگدانه های بزرگتر از 2 میلی متر نیست . از طرف دیگر، بر خلاف ملات، فوم بتن را می توان به اجزای جامد تبدیل کرد زیرا محتوای منافذ مانع از ترک خوردن مواد در هنگام سخت شدن می شود.

فوم بتن یک بتن استاندارد نیست ؛ استاندارد DIN 4164:1951-10 برای برخی مناطق وجود داشت  ، اما در نهایت

فوم بتن قابل پمپاژ است، قوام نرم یا روان دارد و پس از نصب نیازی به تراکم ندارد. ^[1] با این حال، با کاهش چگالی، تمایل به کوچک شدن و خزش نیز افزایش می‌یابد .

چگالی ظاهری فوم بتن در محدوده 400 کیلوگرم بر متر ^مکعب تا 2000 کیلوگرم بر متر ^مکعب است . استحکام تقریباً 1 N/mm ² تا 25 N/mm ² به دست می آید. نسبت منافذ معمولا بیش از 30٪ است. اگر سنگدانه اضافه شود، در اکثر موارد حداکثر قطر آن 2 میلی متر است.

تولیدویرایش کنید

بر خلاف آجرهای پیش ساخته و اجزای ساخته شده از بتن هوادهی ، بتن فوم در سایت تولید می شود یا از گیاه بتونی به عنوان بتن آماده شده تازه تحویل داده می شود . تولید بتن متخلخل سبک می تواند به طور مستقیم در میکسر اجباری تا چگالی فله 1.4 کیلوگرم در DM ³ با افزودن یک عامل کف ( فرآیند اختلاط ) انجام شود. ^[1] از طرف دیگر ، و برای تولید بتن تا چگالی فله 0.4 کیلوگرم در دماسنج ، ابتدا فوم با استفاده از یک دستگاه فوم مخصوص تولید می شود و سپس در بتن تازه ( فرآیند کف ) مخلوط می شود. ^[1]

روش تولید یک عنصر ساختاری ساخته شده از بتن فوم و یکسان

خلاصه

روشی برای تولید یک جزء (10)، به ویژه یک تخته عایق، از فوم بتن شرح و نشان داده شده است که شامل مراحل زیر است: تولید خمیر سیمان (20) از آب (11)، سیمان، به ویژه سیمان مخصوص، و حداقل یک افزودنی (13)، به ویژه از گروه مواد افزودنی زیر متاکائولین (19) میکروسیلیس (15) نانوسیلیکا (16) هیدروکسی آپاتیت (17) ترایکلسیم فسفات (18)، در یک مخلوط کن کلوئیدی با سرعت بالا (19)، تولید می کند. یک فوم (21) از هوا (22) و عامل کف کننده (23)، خمیر سیمان (20) را با فوم (21) در یک ایستگاه اختلاط (24) و مخلوط کردن دو جزء برای تشکیل یک بتن فوم.

طبقه بندی ها

C04B38/106 ملات متخلخل، بتن، سنگ مصنوعی یا ظروف سرامیکی؛ تهیه آن با استفاده از مواد کف ساز یا با استفاده از وسایل مکانیکی، به عنوان مثال افزودن فوم پیش ساخته با افزودن فوم های پیش ساخته

مشاهده 6 طبقه بندی دیگر

•  [0001]

با توجه به جنبه اول، اختراع مربوط به روشی برای تولید یک جزء، به ویژه یک تخته عایق است.

• [0002]

چنین اجزایی، به ویژه تخته عایق مذکور، به عنوان مثال از پلی استایرن ساخته شده اند و می توانند به روشی شناخته شده برای استفاده در عایق کاری ساختمان، به عنوان مثال برای دیوارهای خارجی یا سازه های سقف، استفاده شوند. همانطور که در رسانه ها شناخته شده است، سیستم های کامپوزیت عایق حرارتی که امروزه به طور گسترده در عایق کاری ساختمان استفاده می شود، از نظر اشتعال پذیری و سازگاری با محیط زیست دارای معایب خاصی هستند. بنابراین به نظر می رسد که آنها نیاز زیادی به بهبود دارند.

• [0003]

سایر عناصر ساختمانی به عنوان مثال از ترکیبات بتن جامد، بنایی یا چوب تشکیل شده است. همچنین مخلوط کردن جزئی این مواد، به عنوان مثال با وارد کردن بتن مایع به داخل حفره های سنگ تراشی یا اجزای حاوی چوب یا موارد مشابه شناخته شده است.

• [0004]

با این حال، این اجزاء معمولاً این عیب را دارند که نسبتاً سنگین هستند، معمولاً باید ذخیره شوند و به نظر می‌رسد که در جنبه‌های مختلف نیاز به بهبود دارند.

• [0005]

بنابراین، ایده زیربنای درخواست ثبت اختراع حاضر ارائه روشی است که امکان تولید یک جزء بهبود یافته، به ویژه یک تخته عایق را فراهم می کند.

• [0006]

با توجه به جنبه اول گفته شده، اختراع کار را با ویژگی های ادعای 1 حل می کند و بنابراین به طور خاص با مراحل زیر مشخص می شود:

• 1. الف) تهیه خمیر سیمان از آب، سیمان به ویژه سیمان مخصوص و حداقل یک افزودنی به ویژه از گروه افزودنی های زیر.
     1. ط) متاکائولین
     2. ii) میکروسیلیس
     3. iii) نانو سیلیس
     4. iv) هیدروکسی آپاتیت
     5. v) تری کلسیم فسفات،

در یک مخلوط کن کلوئیدی با سرعت بالا،

• 1. ب) تولید کف از هوا و عامل کف زا،
  2. ج) ترکیب خمیر سیمان با فوم در ایستگاه اختلاط و اختلاط دو جزء برای تشکیل فوم بتن.
• [0007]

به عبارت دیگر، ایده اختراع تولید یک جزء از یک فوم بتن خاص است.

• [0008]

اگرچه فوم بتن ممکن است به طور کلی در صنعت ساخت و ساز شناخته شود، معمولاً فقط به عنوان ماده پرکننده استفاده می شود. تاکنون به دلیل خاصیت خاصی که دارند اصلا برای تولید قطعات در نظر گرفته نشده اند.

• [0009]

تنها فرآیند ساخت طبق اختراع با افزودن مواد افزودنی ذکر شده و فرآیند ساخت خاص خمیر سیمان در مخلوط کن کلوئیدی امکان به دست آوردن فوم بتن مناسب برای استفاده در یک عنصر ساختمانی را فراهم می کند.

• [0010]

فوم بتن بتنی است که از اختلاط خمیر سیمان و فوم ایجاد می شود. از این نظر، بتن فوم شده با بتن هوادهی متفاوت است که معمولاً با افزودن یک عامل دمنده (مثلاً پودر آلومینیوم) به خمیر سیمان ایجاد می شود. عامل دمنده باعث می شود که خمیر سیمان چسبناک در بتن هوادهی کف کند. با این حال، هیچ مخلوطی از فوم و خمیر سیمان وجود ندارد.

• [0011]

در نتیجه روشهای تولید کاملاً متفاوت برای بتن فوم از یک طرف (که به آن نیز بتن متخلخل سبک یا فوم معدنی گفته می شود) و برای بتن هوادهی از طرف دیگر ، ساختارهای مختلفی در بتن سخت شده ایجاد می شوند. منافذ در اجزای بتن هوادهی توسط یک سیستم مویرگی به یکدیگر متصل می شوند. به همین دلیل اجزای بتن هوادهی مقدار قابل توجهی آب جذب می کنند. از طرف دیگر ، در بتن فوم ، منافذ فردی (حداقل عمدتاً) از یکدیگر جدا شده و به یکدیگر وصل نمی شوند. به همین دلیل است که برای مثال اجزای فوم بتن نمی توانند آب جذب کنند یا تقریباً هیچ آب جذب نمی کنند.

• [0012]

تفاوت معنی داری دیگر بین بتن فوم و بتن هوادهی در روش تولید نهفته است: بتن هوادهی تحت تأثیر گرما و فشار سخت می شود. از سوی دیگر، بتن فوم طبق اختراع، معمولاً بدون افزودن گرما و/یا در فشار اتمسفر سخت می‌شود.

• [0013]

بر اساس این اختراع، فوم بتن از ترکیب یا مخلوط کردن خمیر سیمان با فوم ایجاد می شود. فوم معمولاً زیر خمیر سیمان تا می شود یا برعکس. با توجه به اختراع، این در یک ایستگاه اختلاط، به عنوان مثال یک ایستگاه اختلاط به روش یک همزن انجام می شود. تا زدن یا مخلوط کردن معمولاً با سرعت کم انجام می شود. این امکان مخلوط کردن ملایم را فراهم می کند. زمان اختلاط می تواند بین چند ثانیه و چند دقیقه باشد ، به عنوان مثال بین 30 ثانیه تا 5 دقیقه ، ترجیحاً بین 1 تا 2 دقیقه.

• [0014]

فوم مورد نیاز برای این کار معمولاً در یک واحد فوم جداگانه تولید می شود و سپس به ایستگاه اختلاط تغذیه می شود. از طرف دیگر، فوم می تواند در خود ایستگاه اختلاط نیز تولید شود، به عنوان مثال به روش یک حوضچه بزرگ. در هر دو مورد ، خمیر سیمانی می تواند به تدریج یا در چرخه هایی به کف اضافه شود که در آن زمان در ایستگاه مخلوط کردن قرار دارد و با همزن تاشو یا مخلوط می شود. به خمیر سیمان “دوغاب” نیز گفته می شود.

• [0015]

مزیت آن، هم زدن یا تا شدن با نظم خاصی صورت می گیرد که به موجب آن خمیر سیمان جدید را می توان به طور مداوم اضافه کرد. این یک روش شناخته شده است، به عنوان مثال از بخش تولید بستنی یا Kaiserschmarrn. ترجیحاً تمام خمیر سیمان و تمام فوم در ابتدای فرآیند همزدن در ایستگاه اختلاط قرار نگیرد.

• [0016]

به عنوان مثال در یک ایستگاه اختلاط نمونه، در یک متر مکعب از جرم مخلوط، 940 لیتر فوم و 60 لیتر خمیر سیمان وجود دارد. البته این فقط یک ارزش نمونه است. نسبت اعلام شده تقریباً 15:1 نیز می تواند بین 10:1 و 20:1 باشد، ترجیحاً بین 5:1 و 50:1.

• [0017]

جرم تولید شده به این روش، که می تواند به عنوان فوم بتن (مایع یا چسبناک) یا مواد خام بتن فوم نیز نامیده شود، معمولاً به بیرون پمپ می شود و بیشتر شکل می گیرد یا به یک جزء پردازش می شود.

• [0018]

فوم بتن معمولاً دارای چگالی ظاهری بین 40 تا 400 کیلوگرم بر متر مکعب است ^، ترجیحاً بین 60 تا 200 کیلوگرم بر متر مکعب.

• [0019]

بتن فوم طبق اختراع به ویژه در برابر فشار مقاوم است، به عنوان مثال با مقاومت فشاری بین 0.01 تا 0.9 مگاپاسکال (در چگالی خشک تقریباً 150 کیلوگرم بر متر مکعب ⁾ یا مقاومت فشاری تا 0.7 مگاپاسکال در خشکی. چگالی 130 کیلوگرم در متر متر مکعب . ^_

• [0020]

فومی که برای تولید فوم بتن با خمیر سیمان مخلوط می شود معمولاً از ترکیبی از هوا و یک عامل کف کننده تشکیل شده است که دارای سورفکتانت ها و/یا پروتئین ها و/یا آب است. بنابراین عامل کف کننده معمولاً مایع یا حداقل سیال است.

• [0021]

عامل کف کننده با هوا کف می شود تا کف تولید شود، برای این منظور ترجیحاً عامل کف کننده به فضای هوا اضافه می شود. این کار را می توان با استفاده از یک مولد فوم انجام داد، که سپس خود ایستگاه اختلاط را مستقیماً با فوم پر می کند، یا یک حوضچه جداگانه یا مشابه که از آن فوم سپس به ایستگاه اختلاط تغذیه می شود. از آنجایی که عوامل کف کننده مبتنی بر پروتئین ها با معایب خاصی همراه هستند (مانند حساسیت به تشکیل قالب یا احتمالاً خواص نامطلوب حفاظت در برابر آتش)، در صورت لزوم ممکن است پروتئین ها حذف شوند. به طور مطلوب، عامل کف کننده و/یا فوم و/یا فوم بتن دارای لیپیدها، به ویژه رامنولیپیدها است.

• [0022]

به عبارت دیگر، رامنولیپیدها را می توان به عنوان عوامل کف کننده استفاده کرد.

• [0023]

بر اساس این اختراع، خمیر سیمان از مخلوط کن کلوئیدی گرفته می شود که به آن میکسر کلوئیدی نیز گفته می شود. این میکسر کلوئیدی به طور معمول سرعت بسیار بالایی دارد که می توان به عنوان مثال با استفاده از یک موتور مربوطه، به عنوان مثال یک موتور 50 هرتز یا یک موتور با سرعت بالاتر یا کم، به آن دست یافت.

• [0024]

میکسرهای کلوئیدی یا کلوئیدی به عنوان مثال در تولید سوسپانسیون با ذرات ریز استفاده می شود. علاوه بر توزیع یکنواخت ذرات جامد در فاز سیال، تمرکز بر تجزیه ذرات، یعنی جداسازی توده ها است. هدف هضم ذرات، از جمله موارد دیگر، به منظور افزایش سطح واکنشی ماده است.

• [0025]

به طور معمول، میکسر کلوئیدی بیش از 1000، به ویژه بیش از 2000، به ویژه بیش از 5000 دور در دقیقه، بیشتر از 10000 یا حتی بیش از 20000 یا بیش از 50000 دور در دقیقه تولید می کند. بر اساس این اختراع، خمیر سیمان تولید شده به این روش در مخلوط کن کلوئیدی از آب، سیمان و مواد افزودنی تشکیل شده است. سیمان می تواند به عنوان مثال، سیمان خاص، مانند سیمان سنگ آهک پرتلند یا سیمان پرتلند سفید Holcim باشد. ظرافت آسیاب می تواند به عنوان مثال بین 30 تا 60 و به نفع تر بین 32 تا 53 باشد.

• [0026]

بسته به کاربرد، از افزودنی های خاصی استفاده می شود. به طور کلی، مواد افزودنی نسبت وزنی در خمیر سیمان و/یا در فوم بتن تمام شده معمولاً بین 0.001٪ تا 15٪ (یا حتی 25٪ یا حتی 40٪)، به ویژه کمتر از 10٪، به ویژه بین 1٪ و 7٪، به ویژه بین 3٪ و 5٪.

• [0027]

افزودنی های احتمالی شامل متاکائولین، میکروسیلیس، نانوسیلیکا، هیدروکسی آپاتیت، تری کلسیم فسفات و/یا سیلیس دود شده است. به عنوان مثال، مخلوطی می تواند از سیمان، آب، متاکائولین، سیلیس دوددار و هیدروکسی آپاتیت تشکیل شده باشد که به ویژه رامنولیپیدها بعداً به عنوان عوامل کف کننده استفاده می شوند. به این ترتیب، فرمولاسیون فوم بتن بسیار پایدار با رسانایی حرارتی بسیار کم قابل دستیابی است. به این ترتیب، هدایت حرارتی اجزای بین 0.02 و 0.06 W/mK و ترجیحاً بین 0.03 و 0.04 W/mK قابل دستیابی است.

• [0028]

طبق اختراع مشخص شد که به ویژه افزودن هیدروکسی آپاتیت Ca ₅ (PO ₄ ) ₃ (OH) ₂ به فرمولاسیون اثر تسریع کننده و تثبیت کننده بر روی بتن فوم دارد. این غیرعادی است زیرا فسفات ها در طول سخت شدن بتن به عنوان کند کننده گیرش عمل می کنند، اما احتمالاً می توان با این واقعیت توضیح داد که فرمولاسیون فوم بتن، به ویژه با افزودن متاکائولیت یا متاکائولین (که مترادف در اصطلاح فنی استفاده می شود و در نظر گرفته شده است). به عنوان مترادف به معنای کاربرد حاضر) فازهای سیلیکات کلسیم متفاوتی را نسبت به بتن معمولی تشکیل می دهد.

• [0029]

علاوه بر یا به جای هیدروکسی آپاتیت می توان از تری کلسیم فسفات که خواص مشابهی دارد نیز استفاده کرد.

• [0030]

با این حال، آنچه بسیار مهم است، این است که آب، سیمان و مواد افزودنی با سرعت بسیار بالایی در مخلوط کن کلوئیدی مخلوط شده و سپس، همانطور که در بالا توضیح داده شد، با فوم در یک ایستگاه اختلاط با سرعت پایین مخلوط شوند. این یک فوم بتن یا یک ماده خام بتن فوم ایجاد می کند که سپس توزیع می شود یا می توان آن را حذف کرد و نشان دهنده یک جزء است یا می تواند به یک جزء تبدیل شود.

• [0031]

این فوم بتن نوآورانه به دلیل مزایای قابل توجهی که نسبت به سایر مواد عایق حرارتی (مقرون به صرفه، غیرقابل اشتعال، سازگار با محیط زیست و غیره) دارد، زمینه های کاربردی جدیدی را در اختیار شما قرار می دهد. پیشرفت آشکار به سمت جایگزینی فوم استایروفوم و سایر مواد عایق شناخته شده، مستلزم تطبیق فوم بتن با مشخصات مورد نیاز خاص سازه های اجزاء است (به عنوان مثال ETICS یا عایق حرارتی سقف های شیبدار و مسطح). پتانسیل گسترده ای برای عایق حرارتی پایدار در ساختمان های جدید و همچنین در نوسازی ساختمان های موجود از نظر انرژی کارآمد وجود دارد. علاوه بر این، ساخت‌وسازهای آینده‌نگر و کاملاً جدید با خواص سودمند و فرآیندهای ساخت فوم بتن، مانند سازه‌های مرکب باربر برای دیوارها و سقف‌های خارجی با عناصر بتنی، بنایی و چوبی امکان‌پذیر می‌شوند.

• [0032]

یک کاربرد معمولی در ساخت دیوارهای خارجی یا سقف است. به طور خاص، فوم بتن را می توان در دیوار داخلی نیز استفاده کرد. ترجیحاً برای این منظور شکل داده شود و مثلاً به شکل صفحه یا بلوک اره و/یا بریده شود.

• [0033]

سپس می توان از آن به طور خاص به عنوان یک تخته عایق استفاده کرد، به ویژه با خواص هدایت حرارتی پایین.

• [0034]

با توجه به تجسم سودمند اختراع، فوم بتن، یا آنچه از ایستگاه اختلاط برداشته می شود، بیشتر به یک جزء پردازش می شود. با این حال، اگر جزء نیاز به شکل خاصی نداشته باشد، می توان فرآیند را از قبل تکمیل شده در نظر گرفت. پردازش بیشتر به ویژه می تواند شامل شکل دادن و/یا فرآیند خشک کردن باشد. به عنوان مثال، در صورتی که قطعه به عنوان یک تخته عایق طراحی شود، فوم بتن، که ممکن است هنوز مایع یا لزج یا چسبناک باشد، باید در قالب قرار داده شود تا خشک شود. شکل می تواند به عنوان مثال، قالب باشد.

• [0035]

سپس تخته عایق تمام شده را می توان مانند یک بلوک یا صفحه طراحی کرد. به طور خاص، آنچه از قالب خارج می شود را می توان اره کرد یا به اندازه یا مشابه آن برش داد، مثلاً به شکل صفحه. به این ترتیب می توان از یک قالب چند پانل عایق ایجاد کرد. البته اشکال دیگر برای اجزای دیگر نیز به راحتی قابل اجرا هستند.

• [0036]

با این حال، فوم بتن را همچنین می توان در یک عنصر ساخته شده از مواد دیگری مانند چوب یا سنگ یا موارد مشابه وارد کرد، که سپس با وارد شدن فوم بتن خشک، جزء تمام شده را تشکیل می دهد. از این نظر، جزء می تواند به عنوان مثال، موادی غیر از فوم بتن، به ویژه چوب یا سنگ یا نوع دیگری از بتن یا مشابه داشته باشد.

• [0037]

با توجه به تجسم مزیت خاصی از اختراع، مخلوط فوم بتن حذف شده از ایستگاه اختلاط، که به طور خاص هنوز می تواند مایع یا چسبناک باشد، بیشتر در یک مخلوط کن کلوئیدی مخلوط می شود.

• [0038]

به عبارت دیگر، مخلوط فوم و خمیر سیمان (دوباره) به مخلوط کن کلوئیدی منتقل می شود. میکسر کلوئیدی به طور خاص می تواند مخلوط کن کلوئیدی باشد که خمیر سیمان قبلاً در آن تولید یا مخلوط شده است. البته این اختراع همچنین شامل این واقعیت است که یک مخلوط کن کلوئیدی متفاوت است. با این حال، مزیت آن، میکسر کلوئیدی یکسان است و بنابراین تمام ویژگی های عملکرد و موارد مشابهی را که در برنامه توضیح داده شده است، دارد.

• [0039]

آزمایش‌های متعدد نشان داده‌اند که چنین مرحله‌ای از فرآیند، جرم نهایی را از نظر قوام آن بیشتر تعریف می‌کند. به طور خاص، این منجر به ساختار منافذ ریزتر و در نتیجه به ویژه ارزش عایق حرارتی بهتر بتن فوم تولید شده می شود.

• [0040]

با توجه به این تجسم سودمند روش طبق اختراع، فوم بتن علاوه بر مزایای ذکر شده، به ویژه حجم کمتری خواهد داشت، به ویژه به دلیل چگالی (خام) بیشتر. به نفع این است که چنین بتن فومی با همان حجم کارآمدتر می شود (عملکرد افزایش می یابد). این همچنین باعث می شود که از افزودنی ها به صرفه تر استفاده شود. البته این اختراع تمام روش هایی را نیز در بر می گیرد که در آن، پس از خارج کردن از ایستگاه اختلاط، مواد در یک مخلوط کن کلوئیدی قرار داده نمی شوند (دوباره)، بلکه بیشتر پردازش می شوند، خشک می شوند یا در آنجا رها می شوند.

• [0041]

در این مرحله باید توجه داشت که روش طبق اختراع امکان تولید فوم بتن و در نتیجه به ویژه تولید یک عنصر ساختاری مربوطه، “در محل”، به عنوان مثال در یک سایت ساخت و ساز یا مشابه را فراهم می کند. بر خلاف هنر قبلی، که در آن اجزای نهایی در یک مکان تولید دور، به عنوان مثال یک سالن تولید یا موارد مشابه، تولید می‌شوند و سپس باید به محل ساخت و ساز منتقل شوند، روش مطابق اختراع، ترکیبی فضایی از مرحله ساخت فوم بتن یا جزء فوم بتن و محل نصب، مانند محل ساخت و ساز. از این نظر، تحویل یا تحویل ممکن است غیر ضروری باشد.

• [0042]

با توجه به جنبه دیگری از اختراع حاضر، این به یک جزء مطابق ادعای 5 مربوط می شود. این به ویژه یک تخته عایق است. این جزء از فوم بتن ساخته شده است و به طور خاص با استفاده از یکی از روش های شرح داده شده تولید می شود.

• [0043]

در این مرحله باید توجه داشت که تمام مزایا و اصلاحات شرح داده شده در رابطه با روش مطابق با اختراع را می توان به سایر ادعاهای ثبت اختراع مستقل دیگر اختراع حاضر نیز منتقل کرد. به عنوان مثال، جزء می تواند حاوی رامنولیپیدها نیز باشد (مخصوصاً در فوم)، بتن فومی که جزء از آن ساخته شده است می تواند مراحل مشابهی را در طول تولید خود طی کرده باشد، قطعه را می توان از یک بلوک جدا کرد و غیره.

• [0044]

با توجه به تجسم مزیت خاصی از اختراع، یک یا چند افزودنی با نسبت وزنی بین 0.001٪ تا 15٪ در توده فوم بتن (مایع یا چسبناک) یا خمیر سیمان جزء موجود است. بنابراین افزودنی ها بیش از 15 درصد وزنی توده فوم بتن یا خمیر سیمان را تشکیل نمی دهند، ترجیحاً بیش از 10 درصد.

• [0045]

با توجه به جنبه دیگری از این اختراع ، این اختراع مربوط به دستور العمل خمیر سیمانی برای تولید بتن فوم طبق ادعای 6 است. تمام مزایای توصیف شده البته برای این دستور العمل نیز قابل اجرا است.

• [0046]

با توجه به جنبه دیگری از اختراع ، این مربوط به یک توده بتونی فوم طبق ادعای 8 است. در اینجا ، در اینجا ، تمام مزایا و تنظیمات قبلاً ذکر شده را می توان به توده بتونی فوم منتقل کرد. این به ویژه حداقل یکی از افزودنی های ذکر شده در ادعای 8 را دارد. مزیت آن، عامل کف کننده یا فوم حاوی رامنولیپید است.

• [0047]

با توجه به جنبه نهایی این اختراع ، این دستگاه شامل یک دستگاه اختلاط طبق ادعای 10 است. دستگاه اختلاط به ویژه به عنوان میکسر کلوئیدی یا میکسر کلوئیدی طراحی شده است. با توجه به این اختراع ، دستگاه اختلاط دارای موتور 50 هرتز به عنوان درایو (یا موتور با شماره هرتز حتی بالاتر) است که به طور خاص سرعت های مخلوط بالا ذکر شده را امکان پذیر می کند (بیش از 5،000 چرخش در دقیقه ، به ویژه بیش از 10،000 دور در دقیقه). بنابراین میکسر کلوئیدی درایو متفاوت و با سرعت بالاتری نسبت به ایستگاه اختلاط دارد. درایوها به طور خاص به طور جداگانه طراحی شده اند.

• موارد زیر باید توجه شود:
• [0048]

این اختراع مربوط به تولید یک تخته عایق با چگالی ظاهری، به ویژه 60 تا 200 کیلوگرم بر متر ^مکعب است . استحکام هیئت مدیره در محدوده ای است که حمل و نقل و پردازش را در اماکن ساختمانی امکان پذیر می کند ، در هنگام عایق کردن نمای بارهای کافی را تحمل می کند و هدایت حرارتی را با مقادیر زیر ارائه می دهد: λ حد = 0.034 w/(m*k) ، مقادیر مربوطه در کلاس های چگالی ظاهری بالاتر تا حد λ = 0.0518 W/(m*K).

• [0049]

این اختراع مربوط به زمینه فنی عایق کاری بیرون و/یا داخل ساختمان است.

• [0050]

پانل های عایق با استفاده از فوم معدنی، فوم بتن و بتن متخلخل سبک تولید می شوند. پانل های عایق در قالب ها یا بلوک ها (کارخانه تولید/خط تولید) ریخته می شوند و پس از یک مرحله خشک شدن حذف می شوند. در عملیات بعدی بلوک ها به اندازه اره می شوند. یک تخته عایق ایجاد می شود. این باعث می شود عایق های ساخته شده از پشم معدنی یا عایق های مشابه دیگر (مانند استایروفوم) غیر ضروری باشد. نکته ابتکاری در مورد این ایده، مصالح ساختمانی با خواص عالی آن از نظر هدایت حرارتی و استحکام است. یکی دیگر از مزایای این ماده عایق، سازگاری با محیط زیست آن است.

• [0051]

پانل های عایق ساخته شده از فوم های معدنی یا فوم بتن یا بتن متخلخل سبک را می توان به صورت جداگانه و بر اساس محصول از نظر جرم ظاهری و بنابراین از نظر ارزش عایق حرارتی تنظیم کرد.

• [0052]

انتخاب چگالی ظاهری ترجیحاً بین 60 تا 200 کیلوگرم بر متر ^مکعب است .

• [0053]

ظرفیت ذخیره حرارتی مواد عایق با چگالی ظاهری و ظرفیت ذخیره حرارت ویژه آنها تعیین می شود.

• [0054]

علاوه بر این، این فرآیند بر سهم مربوط به مصالح ساختمانی در عایق صدا در مواد عایق، به ویژه چگالی ظاهری، سفتی دینامیکی، سطح جذب صدا و مقاومت جریان تأثیر دارد. انتقال صدا در هوا بیشتر تحت تأثیر چگالی ناخالص و ضریب جذب صدا است. دومی تحت تأثیر ساختار و هنگام استفاده از مواد عایق الیافی، عمدتاً مقاومت جریان آنها است.

• [0055]

از منظر انرژی، بالاترین عایق حرارتی ممکن را باید در نظر گرفت.

• [0056]

مبنای ارزیابی مواد عایق DIN 4108-4 است که مقادیر نامی به اصطلاح هدایت حرارتی را تعیین می کند.

• [0057]

با توجه به رفتار آتش سوزی، در اینجا می توان یک مزیت محصول را نیز در نظر گرفت، زیرا استفاده از مواد عایق حداقل نام “معمولا قابل اشتعال” را ارائه می دهد.

• [0058]

برآورده کردن الزامات بالاتر، به عنوان مثال “ضد اشتعال” و/یا “غیر قابل اشتعال” توسط محصولی مانند بتن های سبک معدنی طبق اختراع، در هر صورت به افزایش حفاظت در برابر آتش کمک می کند و همچنین توسط قانون الزامی است. بسته به نوع ساخت و کلاس ساختمان. بنابراین، افزایش حفاظت در برابر آتش نیز از طریق استفاده از محصول و روش مطابق با اختراع در مقایسه با مواد عایق معمولی حاصل می شود.

• [0059]

علاوه بر این، رفتار طولانی مدت و مقاومت دما و همچنین مصرف انرژی اولیه نیز در مقایسه با سایر مواد عایق تأثیر مثبتی دارد.

• [0060]

همانطور که قبلا گفته شد، کلاس های چگالی ظاهری به طور خاص از 60 کیلوگرم بر متر ^مکعب تا 200 کیلوگرم بر متر ^مکعب متغیر است و هدایت حرارتی، به عنوان مثال، در مقادیر زیر است: λ Limit = 0.034 W/(m*K) و در کلاس‌های چگالی ظاهری بالاتر مقادیر متناظر تا λ Limit = 0.0518 W/(m*K) دارد.

• [0061]

محصولات ساختمانی موجود در بازار مانند تخته های عایق، پشم معدنی و غیره با روش مطابق با اختراع و محصول مورد استفاده جایگزین شده یا به طور قابل توجهی در خواص محصول خود بهبود می یابند.

• [0062]

برای دستیابی به خواص محصول مورد نیاز مواد عایق ساخته شده از فوم های معدنی و/یا فوم بتن و/یا بتن متخلخل سبک (مانند رسانایی حرارتی و مقاومت فشاری)، از مخلوط کن های مخصوص با سرعت بالا استفاده می شود که خمیر سیمان ساخته شده از آب و سیمان های مخصوص مانند

• 1. 1. سیمان پورلند سفید Holcim CEM I 52.5 N
  2. 2. سیمان سنگ آهک پرتلند (CEM II/A-LL 42.5)
• برای تولید.
• [0063]

افزودنی های ویژه ای مانند متاکائولین و/یا میکروسیلیس و/یا نانو سیلیس و/یا هیدروکسی آپاتیت و/یا تری کلسیم فسفات در خمیر سیمان گنجانده می شوند تا خواص محصول مورد نظر را بدست آورند.

• [0064]

به طور خاص، هیدروکسی آپاتیت، که قبلا آپاتیت (CaOH) بود، برای اولین بار در بتن فوم استفاده می شود و کمک زیادی به بهبود مقاومت فشاری و همچنین هدایت حرارتی و فرآیند پذیری، به ویژه در تولید صنعتی می کند. هیدروکسی آپاتیت در سیستم کریستالی شش ضلعی با فرمول شیمیایی Ca5[OH|(PO4)3] متبلور می شود و معمولاً بلورهای منشوری کوتاه تا بلند تا 30 سانتی متر طول دارد، اما همچنین سنگدانه های معدنی کم تا عظیم، اشکال استالکتیک و پوشش های پوسته ای ایجاد می کند. هیدروکسی آپاتیت اساس ماده سخت استخوان و دندان همه مهره داران است. هیدروکسی آپاتیت همچنین می تواند در آزمایشگاه برای تشکیل فسفات کلسیم یا تری کلسیم فسفات ساخته شود.

• [0065]

مجموعه ای از آزمایشات نشان داده است که نتایج مطلوب از نظر استحکام و استحکام خمشی و همچنین هدایت حرارتی با هر دو ماده، آپاتیت استخراج شده و همچنین با تری کلسیم فسفات تولید شده به صورت صنعتی قابل دستیابی است.

• [0066]

سپس چسب به یک میکسر منتقل می شود که به آرامی چسب و فوم را که در یک واحد فوم جداگانه تولید می شود با سرعت کم مخلوط می کند.

• [0067]

زمان اختلاط 1 تا 2 دقیقه خواهد بود.

• [0068]

میکسر کلوئیدی پرسرعت با یک موتور 50 هرتز به عنوان یک درایو فرآیندهای جدید و دستور العمل های جدیدی را که به طور خاص برای محصول جدید و برنامه جدید ذکر شده توسعه داده شده اند را امکان پذیر می کند.

• [0069]

این اختراع همچنین به تجسم های کلیدی زیر مربوط می شود:

• 1. 1. تخته عایق ساخته شده از فوم های معدنی یا فوم بتن یا بتن متخلخل سبک با چگالی ظاهری 60 تا 200 کیلوگرم بر متر ^مکعب . رسانایی حرارتی به عنوان مثال در مقادیر زیر است: حد λ = 0.034W/(m*K) و در کلاس های چگالی بالاتر مقادیر متناظر تا حد λ = 0.0518 W/(m*K) است.
  2. 2. تخته عایق ساخته شده از فوم های معدنی یا فوم بتن یا بتن متخلخل سبک

• 1. • – با مقاومت فشاری تا 0.9 مگاپاسکال در چگالی خشک 150 کیلوگرم بر متر ^مکعب .
     • – با مقاومت فشاری تا 0.7 مگاپاسکال در چگالی خشک 130 کیلوگرم بر متر ^مکعب .
  2. 3. دستگاه اختلاط برای تولید خمیر سیمان با سرعت اختلاط بالا با استفاده از موتور 50 هرتز به عنوان درایو.
  3. 4. دستور تهیه شامل ترکیبات معمول و شناخته شده با استفاده و افزودن مواد افزودنی شرح داده شده در ادعاها.
• [0070]

مزایای بیشتر اختراع حاضر از هرگونه ادعای فرعی که ممکن است ذکر نشده باشد و از شرح شکل‌های زیر پدیدار می‌شود.

• [0071]

در آن نشان دهید:

• • 1 : به روش یک نمودار بسیار شماتیک، فرآیند اصلی یک روش طبق اختراع، از تک تک مصالح ساختمانی تا ایجاد مخلوط فوم بتن در ایستگاه اختلاط و
  • 2 : در یک نمای نمودار مانند بسیار شماتیک، ادامه یک فرآیند مربوطه از یک مخلوط فوم بتن به یک جزء نهایی و شکل یافته است.
• [0072]

توضیحات زیر در مورد ارقام باید مقدم بر این واقعیت باشد که قطعات مشابه یا قابل مقایسه را می توان با شماره های مرجع یکسان ارائه کرد، گاهی اوقات با اضافه کردن حروف کوچک یا آپستروف، اگرچه ممکن است این موارد در ادعاهای ثبت اختراع به دنبال شرح موارد حذف شوند. ارقام برای شفافیت

• [0073]

1 در ابتدا دوگانگی خاصی را نشان می دهد: نیمه چپ به شرح زیر است 1 ابتدا تولید خمیر سیمان 20 به صورت شماتیک ارائه شده است.

• [0074]

برای این کار از آب استفاده می شود 11 مخلوط با سیمان (ویژه) 12، به ویژه با افزودن یک یا چند ماده افزودنی.

• [0075]

این افزودنی ها می توانند متاکائولین باشند 14 و/یا میکروسیلیس 15 و/یا نانو سیلیس 16 و/یا هیدروکسی آپاتیت 17 و/یا تری کلسیم فسفات 18 عمل کنید

• [0076]

در رابطه با این مواد، باید توجه داشت که املا در شکل ها یا در توصیف شکل ها ممکن است کمی با یکدیگر متفاوت باشد. این ممکن است به دلیل املای متفاوتی باشد که در ادبیات استفاده می شود و همانطور که در دنیای حرفه ای شناخته می شود.

• [0077]

اجزای ذکر شده آب است 11 سیمان (ویژه) 12 و به ویژه یک یا چند افزودنی 13 ، سپس در مخلوط کن کلوئیدی مخلوط می شوند 19 مختلط برای این منظور، اجزای ذکر شده را می توان به صورت جداگانه، به عنوان مثال یکی پس از دیگری، به مخلوط کن کلوئیدی منتقل کرد یا از قبل با هم مخلوط کرد و با هم در میکسر کلوئیدی مخلوط کرد. 19 منتقل شود.

• [0078]

در مخلوط کن کلوئیدی 19 این یک میکسر کلوئیدی بسیار پرسرعت است که برای مثال بیش از 1000 دور و ترجیحاً بیش از 2000 دور در دقیقه انجام می دهد. میکسرهای کلوئیدی در زبان فنی به میکسرهای کلوئیدی نیز معروف هستند.

• [0079]

استفاده از چنین مخلوط کن کلوئیدی به طور خاص باعث می شود که مواد خام مربوطه، مواد معدنی، چسباننده ها و غیره به خوبی شکسته و مخلوط شوند. واکنش های مربوطه می توانند از قبل در مخلوط کن کلوئیدی شروع شوند.

• [0080]

مواد افزودنی مورد استفاده برای خمیر سیمان 13 می تواند به ویژه از فرآیند کریستالیزاسیون پشتیبانی کند، که به عنوان مثال به طور قابل توجهی از پایداری محصول نهایی پشتیبانی می کند. به ویژه، مواد افزودنی اجازه می دهد 13 نسبت خوب، یعنی کم، آب به سیمان، که تا حدی مسئول استحکام است و به ویژه تا حد زیادی از ایجاد ترک جلوگیری می کند.

• [0081]

در مخلوط کن کلوئیدی 19 به این ترتیب، در ابتدا یک خمیر سیمان اساساً مایع یا چسبناک ایجاد می شود 20 .

• [0082]

اینقدر برای تهیه خمیر سیمان 20 با توجه به سمت چپ 1 .

• [0083]

سمت راست با توجه به 1 به طور کاملاً شماتیک تولید یک با خمیر سیمان را نشان می دهد 20 کف برای مخلوط شدن 21 این کار از طریق هوا انجام می شود 22 با عامل کف کننده 23 در یک جداگانه، در 1 واحد فوم، نشان داده نشده است، و در این راه فوم 21 ایجاد شده. عامل کف کننده در واحد فوم استفاده می شود 23 به عنوان مثال با کمک هوا 22 کف کرده عامل کف کننده 23 به طور معمول در حال حاضر به شکل مایع است، به ویژه شامل سورفکتانت ها و/یا پروتئین ها و/یا آب.

• [0084]

از یک طرف، این باعث ایجاد کف می شود 21 و از طرف دیگر خمیر سیمان قبلا ذکر شده است 20 که به نام دوغاب نیز شناخته می شود.

• [0085]

فوم 21 اکنون در مرحله بعد زیر خمیر سیمان قرار می گیرد 20 خط کشی کرد. این اتفاق در یک ایستگاه اختلاط که ترجیحاً به آرامی می چرخد ​​اتفاق می افتد 24 . در ایستگاه اختلاط 24 این به ویژه یکی از میکسرهای کلوئیدی است 19 ایستگاه اختلاط جداگانه. این معمولاً بسیار کندتر از میکسر کلوئیدی می چرخد 19 . به عنوان مثال، می تواند شامل یک حوض باشد که در ابتدا با فوم پر شده است 21 پر شده است. در این کف 21 سپس می توان مقدار مشخصی خمیر سیمان را به صورت متوالی یا در فواصل زمانی اضافه کرد 20 به آن وارد شود. ایستگاه اختلاط 24 می تواند شامل یک همزن باشد که اکنون به طور مرتب فوم یا خمیر سیمان را از بین می برد 20 داخل کف آن را بچسبانید.

• [0086]

نسبت اختلاط فوم 21 به خمیر سیمان مایع 20 یا دوغاب می تواند، برای مثال، بین 5:1 و 50:1، ترجیحاً بین 10:1 و 20:1، ترجیحاً در حدود 15:1 باشد. مثلاً در یک متر مکعب از این جرم 940 لیتر فوم 21 و 60 لیتر خمیر سیمان 20 وضعیت.

• [0087]

ایستگاه اختلاط 24 یا همزن ذکر شده می تواند حاوی فوم 21 و خمیر سیمان باشد 20 سپس مثلاً کمتر از 5 دقیقه، مثلاً بین نیم دقیقه تا سه دقیقه زمان هم زدن، مخلوط کنید.

• [0088]

2 سپس به عنوان مثال نشان می دهد که ایستگاه اختلاط 24 مقداری که باید حذف شود می‌تواند مستقیماً در 25 پردازش شود، یا مطابق با تجسم ترجیحی روش طبق اختراع، ابتدا (یک بار) در یک مخلوط کن کلوئیدی (متفاوت یا قبلاً شناخته شده) 19 قابل انتقال است. مجموعه‌ای از آزمایش‌ها نشان داده‌اند که مخلوط کردن مجدد جرم در مخلوط کن کلوئیدی منجر به کف می‌شود 21 و خمیر سیمان 20 می تواند از خواص شگفت انگیز بیشتر محصول نهایی بعدی، مانند پایداری بهبود یافته، ساختار منافذ ظریف و/یا ارزش عایق حرارتی بهتر اطمینان حاصل کند.

• [0089]

با این حال، مخلوط کردن دوباره در مخلوط کن کلوئیدی انجام می شود 19′ طبق یک روش جایگزین، کاملاً ضروری نیست و پردازش بیشتر می تواند به طور اختیاری مستقیماً در 25 انجام شود، همانطور که با نمایش فلش در نشان داده شده است. 2 روشن می شود.

• [0090]

در این مرحله باید توجه داشت که میکسر کلوئیدی با توجه به 2 با شماره مرجع 19′ ارائه شده است زیرا یا همانی است که قبلاً خارج شده است 1 میکسر کلوئیدی معروف 19 می تواند یا یک میکسر کلوئیدی جداگانه باشد. با این حال، این نیز بسیار سریع است و اساساً خواص مشابهی دارد، به همین دلیل است که معمولاً این اتفاق می افتد که مخلوط کن کلوئیدی 19 مطابق با 1 و میکسر کلوئیدی 19′ مطابق با 2 یکسان هستند.

• [0091]

مطابق با 2 پردازش بعدی بعدی در 25 برای تولید یک جزء نهایی انجام می شود 10 سپس در نهایت. این فرآیند پردازش بیشتر می تواند به طور خاص شامل ایستگاه اختلاط باشد 24 جرم حذف شده (همچنین بتن فوم مایع یا چسبناک نیز نامیده می شود) که در صورت لزوم همچنان به مخلوط کن کلوئیدی می رود. 19′ برای ریخته گری در قالب ها یا بلوک ها معرفی شد. سپس این اتفاق می تواند در یک کارخانه تولید یا خط تولید رخ دهد.

• [0092]

پس از انجام فرآیند خشک کردن، قالب یا بلوک را می توان جدا کرد و توده شکل یافته و خشک شده مواد فوم بتن مورد نظر را می توان شکل داد، به عنوان مثال با اره کردن، برش، تقسیم یا مشابه. به طور خاص ، یک محصول مربوطه می تواند به اندازه یک تخته به اندازه اره شده باشد ، که می تواند به عنوان یک تخته عایق استفاده شود.

شماره های تماس: