L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

СТЕНА ЗДАНИЯ


НазваниеСТЕНА ЗДАНИЯ
Разработчик (Авторы)Федорчук Юрий Митрофанович, Зыков Владимир Михайлович, Зыкова Наталия Сергеевна, Цыганкова Татьяна Сергеевна, Каратаев Игорь Александрович
Вид объекта патентного праваПолезная модель
Регистрационный номер 59092
Дата регистрации 10.12.2006
ПравообладательГосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет
Область применения (класс МПК) E04B 2/40 (2006.01) E04B 1/76 (2006.01)
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Полезная модель направлена на улучшение эксплуатационных характеристик зданий из кирпича, блоков и стеновых панелей с воздушной прослойкой, выполняющей роль теплоизоляции.

Указанный технический результат достигается следующим образом. Стена здания состоит из двух частей - наружной и внутренней, отстоящих на некотором расстоянии друг от друга. Пространство между названными частями стены заполнено продуктом твердения раствора модифицированного техногенного ангидрита и ускорителя схватывания в смеси с измельченным пенополистиролом. При этом продукт твердения содержит отвердевший раствор модифицированного техногенного ангидрита и ускорителя в количестве 0,5-1,5 объемной части и измельченный пенополистирол - 0,5 -4,5 объемной части.

 

Полезная модель относится к конструкциям стен здания, а именно к теплоизоляционным стенам и может найти применение в промышленном и гражданском строительстве в регионах с суровыми климатическими условиями.

Известна конструкция стены здания из обыкновенного кирпича с воздушной прослойкой (Типовые детали и конструкции зданий и сооружений. Серия СТ-01-01. Стены из керамических камней, эффективного кирпича и стены из обыкновенного кирпича с воздушной прослойкой. ЦИТП, ГК СМ СССР по делам строительства. М., 1995. Прототип). Стена здания состоит из двух частей - наружной и внутренней, разделенных между собой воздушной прослойкой, которая выполняет роль теплоизоляции. В целях предупреждения возможного взаимного смещения, наружная и внутренняя части стены связаны между собой брусковыми перемычками.

Недостатки конструкции стены состоят в следующем. В процессе эксплуатации здания под воздействием значительной разницы температур наружной и внутренней части стены, во-первых, из-за их подвижек относительно друг друга в контактах между стеной и перемычками развивается трещинообразование, которое может привести к разгерметизации воздушного промежутка и потери устойчивости стены, во-вторых, в воздушном промежутке между наружной и внутренней части стены образуется конденсат, что может негативно сказаться на сроке эксплуатации здания. По вышеназванным причинам стена может потерять теплоизоляционные свойства, прочность и устойчивость.

Поставлена задача: улучшить эксплуатационные характеристики стены, а именно обеспечить стабильность теплоизоляционных свойств, ее монолитность и увеличить срок эксплуатации.

Эта задача решена следующим образом. В соответствие с прототипом стена состоит из наружной и внутренней частей, отстоящих друг от друга на некотором расстоянии. Согласно полезной модели пространство между частями стены заполнено продуктом твердения раствора модифицированного техногенного ангидрита с ускорителем схватывания в количестве 0,5-1,5 объемной части в смеси с измельченным пенополистиролом в количестве 0,5-4,5 объемной части.

Техническая сущность полезной модели заключается в следующем. Стена состоит из двух частей - наружной и внутренней, возведенных из кирпича, блоков или тонкостенных панелей, установленных на фундамент на некотором расстоянии друг от друга. Пространство между названными частями стены заполнено продуктом твердения раствора модифицированного техногенного ангидрита и ускорителя схватывания в смеси с пористым заполнителем - измельченным или гранулированным пенополистиролом (вспененным полистиролом).

Модифицированный техногенный ангидрит представляет собой унифицированное ангидритовое вяжущее - дробленый, активированный серной кислотой и нейтрализованный до рН=7 кальцийсодержащим минеральным материалом (известью, известняком, карбидным илом и т.п.) фторангидрит, являющийся кислым сульфат-кальциевым отходом производства фтористого водорода.

Для ускорения схватывания в продукт твердения раствора модифицированного техногенного ангидрита входит смесь отработанных электролитов кислотных и щелочных аккумуляторов, соль одновалентных металлов или иной ускоритель твердения, количество которого составляет 0,005-0,015 части от объема продукта твердения.

В качестве пористого заполнителя кроме пенополистирола можно использовать керамзитовый гравий, вспученный перлит и т.п.

Брали измельченный до 1,0 мм техногенный ангидрит (1,0 об.ч.), высушенную смесь отработанных электролитов кислотных и щелочных аккумуляторов (0,01 об. ч.), пенополистирол с размерами гранул 2,0 мм (1,0 мм) и воду (0,2 об. ч.), названные компоненты перемешивали. Полученную смесь укладывали в металлические разборные формы с размерами 40*40*40 мм для оценки прочности сжатию и 100*100*10 мм для оценки теплопроводности продукта твердения, после чего смесь уплотняли. После

схватывания смеси образцы извлекались из форм и просушивались в течение 28 суток на воздухе при температуре 20-22°С и влажности 60-70%. Испытания образцов по известным методикам на теплопроводность и прочность на сжатие показали, что теплопроводность продукта твердения раствора модифицированного техногенного ангидрита в смеси с гранулированным пенополистиролом составила 0,195 Вт/м*Градус, а предел прочности на сжатие составил около 1,1 МПа.

Результаты испытаний свидетельствуют, что продукт твердения раствора модифицированного техногенного ангидрита и ускорителя схватывания в смеси с пенополистиролом обладает сравнительно высокими теплоизоляционными свойствами и прочностью, достаточной для замоноличивания наружной и внутренней части здания и, соответственно, надежного скрепления их между собой.

Технический результат полезной модели: улучшение эксплуатационных показателей здания, а именно стабильности и надежности теплоизоляции, обеспечение монолитности стен и, соответственно, их прочности и устойчивости, увеличение срока эксплуатации здания.

Формула полезной модели

 

1. Стена здания, состоящая из двух частей - наружной и внутренней, отстоящих на некотором расстоянии друг от друга, отличающаяся тем, что пространство между частями стены заполнено продуктом твердения раствора модифицированного техногенного ангидрита и ускорителя схватывания в смеси с измельченным пенополистиролом.

2. Стена по п.1, отличающаяся тем, что названные компоненты взяты в следующем соотношении:

Отвердевший раствор модифицированного
техногенного ангидрита и
ускорителя схватывания 0,5-1,5
Измельченный пенополистирол 0,5-4,5
Изобретение "СТЕНА ЗДАНИЯ" (Федорчук Юрий Митрофанович, Зыков Владимир Михайлович, Зыкова Наталия Сергеевна, Цыганкова Татьяна Сергеевна, Каратаев Игорь Александрович) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля