СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АДГЕЗИОННОГО СЛОЯ ЛЕДОВОГО МАССИВА СПОРТИВНЫХ СООРУЖЕНИЙ Российский патент 2010 года по МПК F25C3/02 A61C19/10 

Описание патента на изобретение RU2386088C1

Изобретение относится к созданию искусственного льда и может быть использовано в спорте и строительстве при создании искусственных катков и конькобежных дорожек. Изобретение касается получения адгезионного слоя ледового массива спортивных сооружений и включает нанесение на охлажденную бетонную плиту воды методом втирания при помощи поломоечных машин с последующим наращиванием слоя льда путем нанесения воды водометными аппаратами высокого давления. Использование данного способа позволяет обеспечить целостность, высокие адгезионные свойства ледового массива в зоне соприкосновения с бетонным основанием, не допускает растрескивания и отслоения нижних слоев ледового массива в процессе эксплуатации.

Известные способы получения массивов искусственного льда включают обычно заливку нижнего слоя ледового массива с помощью шлангов при достижении поверхностью бетонной плиты температуры 0°С и дальнейшего ее понижения. При этом возможны локальные отслоения ледового массива от бетонного основания в виде воздушных пятен, «хрупких розочек» за счет недостаточной прочности сцепления ледового массива с бетонным основанием.

Известен способ получения базового слоя искусственного льда, который включает приготовление водного раствора полимера - поливинилового спирта - и его замораживание, причем раствор содержит поливиниловый спирт в концентрации 0,5-7,0 мас.%, замораживание раствора осуществляют при температуре от -10 до -60°С, а полученный лед выдерживают при температуре от -2,5 до -6,5°С в течение 5-7 сут (авторское свидетельство №1649218, F25C 1/00, 15.05.91).

Недостатком данного способа получения льда является то, что указанные примеси класса спиртов, вводимые в указанных количествах в массив льда, постепенно вытесняются на поверхность, размягчают верхние слои, снижают его скоростные свойства и впоследствии могут вызывать дефекты и потерю гладкости ледовой поверхности.

Задачей настоящего изобретения является разработка и создание способа получения льда для искусственных катков, конькобежных дорожек и других ледовых сооружений с высокими адгезионными свойствами к бетонному основанию катка без вышеперечисленных недостатков.

Технический результат изобретения заключается в повышении степени адгезии первоначального слоя льда с бетонной плитой (подложкой), обеспечении целостности при высоких адгезионных свойствах ледового массива в зоне соприкосновения с бетонным основанием. Полученный ледовый массив не допускает растрескивания и отслоения нижних слоев в процессе эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что заявленный способ получения адгезионного слоя ледового массива спортивных сооружений включает подготовку бетонной плиты предварительным ее выдерживанием под слоем воды в течение не менее 56 часов при понижении температуры на ее поверхности от 15,0°С до 0,5°С для полного вытеснения воздуха из пористой части бетона и последующее механическое втирание воды в бетонную поверхность заборными сквиджами поломоечных машин так, что процесс втирания начинают с началом кристаллизации воды в приповерхностном слое предварительно смоченной плиты при достижении на поверхности бетонной плиты температуры около +0,5°С, и продолжают втирание воды в плиту после снижения температуры на ее поверхности ниже 0°С до образования на ее поверхности сплошного зеркального слоя льда при температуре от минус 3°С до минус 4°С, и затем адгезионный слой формируют нанесением воды моющими аппаратами высокого давления до достижения толщины 1,5-2 мм.

Дополнительно в воду для втирания в бетонную плиту добавляют элементоорганические соединения (полимеры) в концентрации от 0,1 до 10 ррm для большей степени сцепления с бетонной плитой нижнего слоя льда.

Кроме того, намораживание последующего твердого льда осуществляют с помощью льдозаливочных машин с колесами без шипов.

Также применяемую для получения льда воду подвергают предварительной очистке.

Для избежания расплавления образованного зеркального нижнего слоя льда при нанесении не менее 5-ти последующих слоев льдозаливочными машинами поддерживают температуру воды от 8,0°С до 12,0°С и поверхности бетонной плиты от минус 3,0°С до минус 4,0°С.

Такой способ получения адгезионного слоя осуществляется методом механического втирания воды в бетонную поверхность заборными сквиджами поломоечных машин. Процесс втирания начинается до момента достижения на поверхности бетонной плиты температуры 0°С, т.е. с началом кристаллизации воды в приповерхностном слое предварительно подготовленной (смоченной) плиты. Подготовка бетонной плиты заключается в предварительном выдерживании бетонной плиты под слоем воды в течение времени не менее 56 часов при понижении температуры на ее поверхности от 15,0 до 0,5°С с целью полного вытеснения воздуха из пористой части бетона. Таким образом, суммарная площадь сцепления массива с плитой увеличивается на площадь поверхности заполненных водой пор верхнего бетонного слоя. Втирание воды в плиту после снижения температуры на ее поверхности ниже 0°С производится до образования на ее поверхности сплошного зеркального слоя льда.

Далее адгезионный слой формируется нанесением воды моющими аппаратами высокого давления до достижения толщины 1,5-2 мм. Адгезионный слой такой толщины позволяет использовать для дальнейшей заливки основного массива льдозаливочные машины на колесах без шипов. При проведении этой операции во избежание расплавления образованного зеркального нижнего слоя льда при нанесении не менее 5-ти последующих слоев льдозаливочными машинами необходимо придерживаться температурного режима воды (8,0-12,0°С) и поверхности бетонной плиты (минус 3,0-4,0°С). Заливка последующих слоев льда с помощью льдозаливочных машин без шипов позволяет совмещать наращивание ледового массива с механической прокаткой уже образованного льда, тем самым увеличивая его твердость и удаляя возможные газовые включения.

Адгезионный слой скрепляет бетонное основание с основным ледовым массивом и предотвращает его отслаивание даже при относительно резких колебаниях температуры бетонной основы. При формировании нижнего слоя льда без предварительного втирания воды периодически образуются локальные зоны воздухонаполненного льда - белесые пятна, которые впоследствии приводят к отслаиванию и появлению «воздушных мешков», ухудшающих теплоотвод ото льда, внешний вид ледового массива и создают зоны неизотермичности ледовой поверхности. Авторами изобретения установлена и подтверждена эксплуатацией ледового массива необходимость создания скрепляющего слоя в базовом ледовом массиве.

Пример 1.

Проводят подготовку бетонной плиты предварительным ее выдерживанием под слоем воды в течение 56 часов. Понижают температуру на ее поверхности от 15,0 до 0,5°С для полного вытеснения воздуха из пористой части бетона и последующее механическое втирание воды в бетонную поверхность заборными сквиджами поломоечных машин.

Втирание начинают с началом кристаллизации воды в приповерхностном слое предварительно смоченной плиты при достижении на поверхности бетонной плиты температуры около +0,5°С и продолжают втирание воды в плиту после снижения температуры на ее поверхности ниже 0°С до образования на ее поверхности сплошного зеркального слоя льда при температуре минус 3°С, адгезионный слой формируют нанесением воды моющими аппаратами высокого давления до достижения толщины 1,5 мм.

Пример 2.

Проводят подготовку бетонной плиты предварительным ее выдерживанием под слоем воды в течение 58 часов. Понижают температуру на ее поверхности от 15,0 до 0,5°С для полного вытеснения воздуха из пористой части бетона и последующее механическое втирание воды в бетонную поверхность заборными сквиджами поломоечных машин.

Втирание начинают с началом кристаллизации воды в приповерхностном слое предварительно смоченной плиты при достижении на поверхности бетонной плиты температуры около+0,5°С и продолжают втирание воды в плиту после снижения температуры на ее поверхности ниже 0°С до образования на ее поверхности сплошного зеркального слоя льда при температуре минус 4°С, адгезионный слой формируют нанесением воды моющими аппаратами высокого давления до достижения толщины 2 мм.

В воду для втирания в бетонную плиту добавляют элементоорганические соединения (полимеры) в концентрации 0,1 ppm для большей степени сцепления с бетонной плитой нижнего слоя льда.

Намораживание последующего твердого льда осуществляют с помощью льдоуборочных машин с колесами без шипов и применяемую для получения льда воду подвергают предварительной очистке.

При этом для избежания расплавления образованного зеркального нижнего слоя льда поддерживают температуру воды 8,0°С и поверхности бетонной плиты минус 3,5°С.

Пример 3.

Проводят подготовку бетонной плиты предварительным ее выдерживанием под слоем воды в течение 58 часов. Понижают температуру на ее поверхности от 15,0 до 0,5°С для полного вытеснения воздуха из пористой части бетона и последующее механическое втирание воды в бетонную поверхность заборными сквиджами поломоечных машин.

Втирание начинают с началом кристаллизации воды в приповерхностном слое предварительно смоченной плиты при достижении на поверхности бетонной плиты температуры около +0,5°С и продолжают втирание воды в плиту после снижения температуры на ее поверхности ниже 0°С до образования на ее поверхности сплошного зеркального слоя льда при температуре минус 3,4°С, адгезионный слой формируют нанесением воды моющими аппаратами высокого давления до достижения толщины 1,9 мм.

В воду для втирания в бетонную плиту добавляют элементоорганические соединения (полимеры) в концентрации 10 ррm для большей степени сцепления с бетонной плитой нижнего слоя льда.

Намораживание последующего твердого льда осуществляют с помощью льдоуборочных машин с колесами без шипов и применяемую для получения льда воду подвергают предварительной очистке.

При этом для избежания расплавления образованного зеркального нижнего слоя льда поддерживают температуру воды 12°С и поверхности бетонной плиты от минус 4°С.

Испытания показали, что технический результат изобретения, который заключается в повышении степени адгезии первоначального слоя льда с бетонной плитой (подложкой), обеспечении целостности при высоких адгезионных свойствах ледового массива в зоне соприкосновения с бетонным основанием, в полной мере обеспечивается, и полученный ледовый массив не допускает растрескивания и отслоения нижних слоев в процессе эксплуатации.

Похожие патенты RU2386088C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СКОРОСТНОГО ЛЬДА С ВЫСОКИМИ СКОЛЬЗЯЩИМИ, ПРОЧНОСТНЫМИ И ОПТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ ДЛЯ СПОРТИВНЫХ СООРУЖЕНИЙ 2009
  • Гончарова Галина Юрьевна
  • Калуцких Надежда Николаевна
  • Осипова Анжелика Петровна
  • Лысенко Лолита Алексеевна
  • Травкин Александр Евгеньевич
  • Петроградский Артем Викторович
  • Нефёдкин Сергей Иванович
RU2386089C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЫСТРОГО ЛЬДА 2005
  • Гончарова Галина Юрьевна
  • Кузнецов Борис Алексеевич
  • Загайнов Михаил Владимирович
  • Шавлов Анатолий Васильевич
RU2274810C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОГО ЛЕДОВОГО ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ФИГУРНОГО КАТАНИЯ 2008
  • Кузнецов Борис Алексеевич
  • Гончарова Галина Юрьевна
  • Загайнов Михаил Владимирович
  • Калуцких Надежда Николаевна
RU2364804C1
КРАСКА ДЛЯ ЛЬДА 2013
  • Печурица Александр Николаевич
  • Щербенко Владимир Иванович
  • Кривошеев Владимир Ильич
  • Назаров Андрей Михайлович
  • Ромашин Антон Сергеевич
  • Никитин Владимир Германович
  • Осипова Анжелика Петровна
  • Лысенко Лолита Алексеевна
  • Бураков Владимир Васильевич
RU2559477C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОГО ЛЕДОВОГО ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ХОККЕЯ 2008
  • Гончарова Галина Юрьевна
  • Загайнов Михаил Владимирович
  • Калуцких Надежда Николаевна
  • Кузнецов Борис Алексеевич
RU2364807C1
КОМБИНИРОВАННОЕ ИСКУССТВЕННОЕ ЛЕДОВОЕ ПОКРЫТИЕ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2007
  • Кузнецов Борис Алексеевич
  • Гончарова Галина Юрьевна
  • Маслаков Виталий Николаевич
  • Ларионов Владимир Евгеньевич
  • Калуцких Надежда Николаевна
RU2335707C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОГО ЛЕДОВОГО ПОКРЫТИЯ ДЛЯ КЕРЛИНГА 2008
  • Гончарова Галина Юрьевна
  • Кузнецов Борис Алексеевич
  • Калуцких Надежда Николаевна
RU2364806C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУХСЛОЙНОГО ЛЬДА 2005
  • Кузнецов Борис Алексеевич
  • Гончарова Галина Юрьевна
  • Маслаков Виталий Николаевич
  • Загайнов Михаил Владимирович
RU2293933C2
ПОЛИМЕРНЫЕ ПРИСАДКИ ДЛЯ ЛЕДОВОГО ПОКРЫТИЯ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СКОРОСТНОГО И ИЗНОСОСТОЙКОГО ЛЕДОВОГО ПОКРЫТИЯ СПОРТИВНОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 2012
  • Гончарова Галина Юрьевна
  • Селиверстов Андрей Владимирович
  • Прусова Жанна Валерьевна
  • Терехина Мария Анатольевна
  • Печурица Александр Николаевич
  • Осипова Анжелика Петровна
RU2480501C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ЛЕДОВОГО ПОКРЫТИЯ ДЛЯ СПОРТИВНЫХ СООРУЖЕНИЙ 2008
  • Кузнецов Борис Алексеевич
  • Гончарова Галина Юрьевна
  • Калуцких Надежда Николаевна
  • Каухчешвили Николай Эрнестович
RU2364805C1

Реферат патента 2010 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АДГЕЗИОННОГО СЛОЯ ЛЕДОВОГО МАССИВА СПОРТИВНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Способ получения адгезионного слоя ледового массива спортивных сооружений включает подготовку бетонной плиты предварительным ее выдерживанием под слоем воды в течение не менее 56 часов при понижении температуры на ее поверхности от 15,0°С до 0,5°С для полного вытеснения воздуха из пористой части бетона и последующее механическое втирание воды в бетонную поверхность заборными сквиджами поломоечных машин. Процесс втирания начинают с началом кристаллизации воды в приповерхностном слое предварительно смоченной плиты при достижении на поверхности бетонной плиты температуры около +0,5°С, и продолжают втирание воды в плиту после снижения температуры на ее поверхности ниже 0°С до образования на ее поверхности сплошного зеркального слоя льда при температуре от минус 3°С до минус 4°С, и затем адгезионный слой формируют нанесением воды моющими аппаратами высокого давления до достижения толщины 1,5-2 мм. Использование данного способа позволяет обеспечить целостность, высокие адгезионные свойства ледового массива в зоне соприкосновения с бетонным основанием, не допускает растрескивания и отслоения нижних слоев ледового массива в процессе эксплуатации. 4 з.п. ф-лы.

Формула изобретения RU 2 386 088 C1

1. Способ получения адгезионного слоя ледового массива спортивных сооружений, включающий подготовку бетонной плиты предварительным ее выдерживанием под слоем воды в течение не менее 56 ч при понижении температуры на ее поверхности от 15,0 до 0,5°С для полного вытеснения воздуха из пористой части бетона и последующее механическое втирание воды в бетонную поверхность заборными сквиджами поломоечных машин так, что процесс втирания начинают с началом кристаллизации воды в приповерхностном слое предварительно смоченной плиты при достижении на поверхности бетонной плиты температуры около +0,5°С, и продолжают втирание воды в плиту после снижения температуры на ее поверхности ниже 0°С до образования на ее поверхности сплошного зеркального слоя льда при температуре от минус 3 до минус 4°С, и затем адгезионный слой формируют нанесением воды моющими аппаратами высокого давления до достижения толщины 1,5-2 мм.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в воду для втирания в бетонную плиту добавляют элементоорганические соединения - полимеры в концентрации от 0,1 до 10 ppm для большей степени сцепления с бетонной плитой нижнего слоя льда.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что намораживание последующего твердого льда осуществляют с помощью льдоуборочных машин с колесами без шипов.

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что применяемую для получения льда воду подвергают предварительной очистке.

5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что для избежания расплавления образованного зеркального нижнего слоя льда при нанесении не менее 5-ти последующих слоев льдозаливочными машинами поддерживают температуру воды от 8,0 до 12,0°С и поверхности бетонной плиты от минус 3,0 до минус 4,0°С.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2386088C1

Способ получения искусственного льда 1989
  • Рогожин Сергей Васильевич
  • Чеверев Виктор Григорьевич
  • Вайнерман Ефим Семенович
  • Гагарин Владимир Евгениевич
  • Лозинский Владимир Иосифович
  • Торбин Владимир Викторович
  • Барковская Елена Николаевна
  • Панченко Вадим Игоревич
  • Рогов Виктор Васильевич
SU1649218A1
Способ получения льда 1973
  • Шахназаров Александр Арамович
  • Григорян Самвел Самвелович
  • Гуков Геннадий Петрович
SU444039A1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЫСТРОГО ЛЬДА 2005
  • Гончарова Галина Юрьевна
  • Кузнецов Борис Алексеевич
  • Загайнов Михаил Владимирович
  • Шавлов Анатолий Васильевич
RU2274810C1
Устройство для создания ледяного поля искусственного катка 1986
  • Эпштейн Александр Абрамович
  • Малышев Владимир Ильич
SU1500815A1
JP 200206199 A, 28.02.2002
US 6151902 A, 28.11.2000
US 5931003 A, 08.03.1999.

RU 2 386 088 C1

Авторы

Щербенко Владимир Иванович

Кривошеев Владимир Ильич

Гончарова Галина Юрьевна

Осипова Анжелика Петровна

Никитин Владимир Германович

Даты

2010-04-10Публикация

2009-04-08Подача