СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРЕХСЛОЙНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2012 года по МПК B28B1/00 

Описание патента на изобретение RU2444435C1

Изобретение относится к строительству, а именно к технологии изготовления трехслойных строительных изделий, например стеновых блоков или панелей со средним теплоизоляционным слоем из пенополистирола.

Известен способ изготовления трехслойных стеновых панелей, заключающийся в объединении с помощью металлических связей или монолитных (сборных) бетонных шпонок в единой конструкции двух несущих слоев и располагаемого между ними теплоизоляционного небетонного материала - полистирольного пенопласта (Морозов Н.В. и др. Трехслойные стеновые панели для промышленных и общественных зданий. - Бетон и железобетон, 1977, №10, с.7-9).

Указанный способ изготовления трехслойных панелей неэффективен, т.к. сопровождается большими материальными и трудовыми затратами: для соединения слоев между собой используются дефицитные и дорогостоящие легированные стали и обычные стали с металлизированными соединительными элементами. Кроме того, низкое значение имеет коэффициент теплотехнической однородности конструкции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описанному изобретению является способ производства трехслойной панели, состоящей из двух наружных бетонных слоев и заключенного между ними теплоизоляционного слоя из полистиролбетона (Чиненков Ю.В., Король Е.А. Трехслойные панели ленточной разрезки с утеплителем из полистиролбетона. - Бетон и железобетон. - М.: Стройиздат, 1997, №4, с.2-5).

Недостатками этого способа является большая длительность технологического процесса и низкая прочность граничного сцепления между слоями панели, вызванная резким изменением свойств бетона на поверхности раздела между бетоном несущих слоев и теплоизоляционным бетоном.

Целью изобретения является ускорение процесса производства изделий, повышение надежности соединения их отдельных слоев и сокращение энергозатрат в процессе производства.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления трехслойных строительных изделий со средним слоем из пенополистирола, включающем последовательное заполнение формы внутренним конструкционным слоем из бетона, теплоизоляционным слоем и наружным конструкционным слоем из бетона, выдержку, пропаривание и распалубку изделия, согласно изобретению в качестве теплоизоляционного слоя используются зерна предварительно подвспененного в течение 5-12 мин полистирола фракции 1,2-5 мм со средней плотностью 15-35 кг/м3, после заполнения формы в течение 15-20 мин проводится электропрогрев изделия через электроды током промышленной частоты 50 Гц при напряжении 50-200 В, а после распалубки изделие с температурой 80°С подается в пропарочную камеру на поддоне.

Заявленный технический результат обеспечивается:

1. Использованием в качестве теплоизоляционного слоя зерен предварительно подвспененного в течение 5-12 мин полистирола фракции 1,2-5 мм средней плотностью 15-35 кг/м3, который при нагреве увеличивается в объеме и внедряется в наружные слои, создавая тем самым переходные зоны и способствуя увеличению прочности изделия на границах слоев.

2. Применением электропрогрева формовочных масс током промышленной частоты 50 Гц при напряжении 50-200 В в течение 15-20 мин через электроды, расположенные на боковых гранях формы.

3. Последующим пропариванием расформованного изделия, уже нагретого до температуры 80°С, находящегося на одном поддоне.

Способ осуществляется следующим образом.

В специальную жесткую форму, перфорированную по двум противоположным граням, заливается слой бетона, после этого на него засыпаются зерна предварительно подвспененного в течение 5-12 мин полистирола фракции 1,2-5 мм. Затем укладывается наружный слой из бетона. Далее закрывают форму крышкой, создавая замкнутый объем. Форму подключают к сети переменного тока через электроды, расположенные на боковых гранях, и масса подвергается электропрогреву током промышленной частоты 50 Гц при напряжении 50-200 В в течение 15-20 мин. После электрообработки изделие выдерживается в течение 10-15 мин для снятия температурных напряжений и набора структурной прочности. Затем следует распалубка, после чего изделие на поддоне поступает на дальнейшую тепловую обработку, где пропаривается при температуре 80°С в течение 6 часов.

Электропрогрев массы осуществляется до 80-95°С. Полистирол, находящийся в центральном слое изделия, равномерно вспенивается. В результате развиваемых уплотняющихся усилий полистирола происходит создание внутреннего избыточного давления (до 5 атмосфер), выжимающего через перфорации формы механически связанную воду и уплотняющего изделие на эквивалентную отжатой влаге величину объема. Масса теплоизоляционного слоя внедряется в наружные слои бетона, создавая тем самым переходные зоны и образуя монолитное изделие.

Сочленение разноплотных слоев в поперечном разрезе представляет собой шероховатую волнообразную поверхность. В результате увеличивается площадь соприкосновения слоев, обеспечивая надежное сцепление и увеличение прочности материала с комбинированной структурой.

Механическое выжимание влаги при электропрогреве через перфорацию формы позволяет снизить время последующего пропаривания изделия без формы на поддоне, кроме того, изделие после электропрогрева имеет температуру около 90°С, что исключает необходимость нагрева его в пропарочной камере и также сокращает время тепловлажностной обработки и энергозатраты.

Применение данного способа позволяет ускорить технологический процесс производства трехслойных изделий за счет совмещения в одном технологическом переделе операций окончательного вспенивания полистирола, уплотнения и тепловой обработки изделия, вследствие чего отсутствует необходимость выдержки между укладкой слоев. Изготавливаемые этим способом за один технологический прием монолитно-слоистые изделия обладают переходным слоем, который способствует увеличению прочности, надежному сцеплению и хорошей совместной работе монолита. Способ создания трехслойных систем позволяет отказаться от виброуплотнения при формовании изделий. Создаваемая этим способом конструкция не ограничена в выборе конфигурации и объема.

Таким образом возможно изготовление крупноразмерных несущих и самонесущих стеновых ограждающих конструкций, а также многослойных блоков, что исключает необходимость их армирования.

Примеры осуществления способа

Пример 1. Готовят формовочную бетонную смесь внутреннего и наружного слоев следующего состава (расход на 1 м3): цемент - 200-264 кг, песок 756-800 кг, щебень - 1200 кг, вода - 120-160 л. Средняя плотность наружных слоев 2300-2500 кг/м3. Полученную массу укладывают в жесткую перфорированную форму, образуя внутренний несущий слой бетона. После этого засыпают зерна подвспененного полистирола фракции 1,2-5 мм, создавая теплоизоляционный слой, и следом укладывают наружный бетонный слой. Форму закрывают крышкой, подводят к пластинчатым электродам переменный ток 50 Гц и осуществляют электропрогрев в течение 15-20 мин при напряжении 50-200 В. Затем идет выдержка, распалубка и пропаривание на поддоне при температуре 80°С в течение 6 часов.

Пример 2. Технология по примеру 1, но зерна полистирола используют монофракционного состава.

Таблица 1 Сравнение свойств изделий Свойства Пример 1 Известный Средняя плотность, кг/м3 теплоизоляционного слоя 30-50 300-500 плотных слоев 2300-2500 2300-2500 Предел прочности при сжатии, МПа теплоизоляционного слоя 0,12-0,29 0,64-1,0 плотных слоев 25,3-35,5 21,1-29,6 Теплопроводность, Вт/м °С теплоизоляционного слоя 0,036-0,04 0,082-0,131 плотных слоев 1,88-1,92 1,85-1,9 Расход энергии на 1 м3 изделий, кг пара 75 150 Время технологического цикла, ч 7 15

Похожие патенты RU2444435C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕАВТОКЛАВНЫХ ПЕНОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ 2012
  • Соков Виктор Николаевич
  • Жабин Дмитрий Владимирович
  • Землянушнов Дмитрий Юрьевич
  • Бегляров Андрей Эдуардович
RU2517291C1
Способ изготовления легкобетонных изделий 1987
  • Соков Виктор Николаевич
  • Горлов Юрий Павлович
  • Жуков Алексей Дмитриевич
  • Мишина Галина Владимировна
  • Шаприцкий Владимир Владимирович
  • Купфер Александр Маркович
SU1551704A1
Способ изготовления полистиролбетонного изделия 2018
  • Пак Аврелий Александрович
  • Сухорукова Раиса Николаевна
  • Бастрыгина Светлана Валентиновна
  • Белогурова Татьяна Павловна
  • Тюкавкина Вера Владимировна
RU2681036C1
КОНСТРУКЦИОННО-ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЙ ПОЛИСТИРОЛБЕТОН, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗ НЕГО ИЗДЕЛИЙ И СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ИЗ НИХ ТЕПЛОЭФФЕКТИВНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ ПО СИСТЕМЕ "ЮНИКОН" 2002
  • Рахманов В.А.
  • Довжик В.Г.
  • Мелихов В.И.
  • Козловский А.И.
  • Амханицкий Г.Я.
  • Росляк Ю.В.
  • Воронин А.И.
  • Казарин С.К.
  • Карпенко В.В.
RU2230717C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ ЖИДКОГО СТЕКЛА И СТЕКЛОБОЯ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОПРОГРЕВА 2014
  • Логунин Алексей Юрьевич
  • Соков Виктор Николаевич
  • Бегляров Андрей Эдуардович
RU2606486C2
Способ изготовления огнеупорных изделий 1981
  • Горлов Юрий Павлович
  • Соков Виктор Николаевич
  • Бижанов Алихан Хайруллович
  • Сокова Серафима Дмитриевна
  • Дмитриев Владимир Иванович
SU1108084A1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОГО СТРОИТЕЛЬНОГО ИЗДЕЛИЯ 2005
  • Пак Аврелий Александрович
  • Сухорукова Раиса Николаевна
  • Ковалевский Владимир Павлович
  • Жумагулов Амангельды Сапашевич
RU2286249C2
Способ изготовления легковесных огнеупорных изделий 1987
  • Соков Виктор Николаевич
  • Бурштейн Владимир Александрович
  • Юдковский Борис Соломонович
  • Науменко Вячеслав Алексеевич
  • Джандарбеков Бахтияр Абдилхаевич
SU1537670A1
СУХАЯ ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩАЯ ГИПСОПЕНОПОЛИСТИРОЛЬНАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ, ИЗДЕЛИЙ И КОНСТРУКЦИЙ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ 2007
RU2338724C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОГНЕУПОРНЫХ ИЗДЕЛИЙ ОБЪЕМНОГО ПРЕССОВАНИЯ 2011
  • Соков Виктор Николаевич
  • Жабин Дмитрий Владимирович
  • Землянушнов Дмитрий Юрьевич
  • Бегляров Андрей Эдуардович
RU2473515C1

Реферат патента 2012 года СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРЕХСЛОЙНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к строительству, а именно к технологии изготовления трехслойных строительных изделий, например стеновых блоков или панелей со средним теплоизоляционным слоем из пенополистирола. Изобретение позволит ускорить процесс производства изделий, повысить надежность соединения их отдельных слоев и сокращения энергозатрат в процессе производства. Способ изготовления трехслойных строительных изделий со средним слоем из пенополистирола, включающий последовательное заполнение формы внутренним конструкционным слоем из бетона, теплоизоляционным слоем и наружным конструкционным слоем из бетона, выдержку, пропаривание и распалубку изделия. В качестве теплоизоляционного слоя используются зерна предварительно подвспененного в течение 5-12 мин полистирола фракции 1,2-5 мм со средней плотностью 15-35 кг/м3, после заполнения формы в течение 15-20 мин проводится электропрогрев изделий до температуры 80-95°С через электроды током промышленной частоты 50 Гц при напряжении 50-200 В с последующей выдержкой изделий в форме в течение 10-15 мин. После распалубки изделие с температурой 80°С подается в пропарочную камеру на поддоне. 2 пр., 1 табл.

Формула изобретения RU 2 444 435 C1

Способ изготовления трехслойных строительных изделий со средним слоем из пенополистирола, включающий последовательное заполнение формы внутренним конструкционным слоем из бетона, теплоизоляционным слоем и наружным конструкционным слоем из бетона, выдержку, пропаривание и распалубку изделия, отличающийся тем, что в качестве теплоизоляционного слоя используются зерна предварительно подвспененного в течение 5-12 мин полистирола фракции 1,2-5 мм со средней плотностью 15-35 кг/м3, после заполнения формы в течении 15-20 мин проводится электропрогрев изделий до температуры 80-95°С через электроды током промышленной частоты 50 Гц при напряжении 50-200 В, с последующей выдержкой изделий в форме в течении 10-15 мин, а после распалубки изделие с температурой 80°С подается в пропарочную камеру на поддоне.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2444435C1

ЧИНЕНКОВ Ю.В
и др
Трехслойные панели ленточной разрезки с утеплителем из полимербетона, ж
Бетон и железобетон
- М.: Стройиздат, 1997, № 4, с.2-5
Способ изготовления трехслойных стеновых панелей 1989
  • Баршак Илья Семенович
SU1701547A1
Способ изготовления легкобетонных изделий 1987
  • Соков Виктор Николаевич
  • Горлов Юрий Павлович
  • Жуков Алексей Дмитриевич
  • Мишина Галина Владимировна
  • Шаприцкий Владимир Владимирович
  • Купфер Александр Маркович
SU1551704A1
Способ изготовления трехслойной панели 1987
  • Хуторян Александр Борисович
  • Россовский Валериан Николаевич
  • Семенова Татьяна Дмитриевна
  • Лифшиц Аркадий Валентинович
  • Штейн Борис Яковлевич
SU1539067A1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЗАВАРНЫХ ПРЯНИКОВ 2012
  • Квасенков Олег Иванович
RU2489007C1
JP 200032887 А, 28.11.2000.

RU 2 444 435 C1

Авторы

Соков Виктор Николаевич

Бегляров Андрей Эдуардович

Даты

2012-03-10Публикация

2010-06-30Подача