СТУПЕНЬ АРМИРОВАННАЯ МИКРОФИБРОЙ Российский патент 2022 года по МПК E04F11/116 

Изобретение относится к области строительства и строительных материалов и может быть использована при строительстве промышленных, гражданских зданий и сооружений, в том числе при устройстве крылец и входных групп, и к элементам строительных конструкций.

Микрофибра обеспечивает повышенную надежность бетонного камня за счет применения вторичного нейлона в качестве сырья, и лучшие качественные характеристики, чем микрофибры из полиэтилена, полипропилена или ПВХ. Модуль упругости нейлона, 1700 МПа, (полиэтилена 900 МПа, полипропилена РРВ 1000 МПа), Ударная вязкость при 23°С, составляет 12 кДж/м² (у ПВХ 4 кДж/м², полипропилена РРВ -9 кДж/м²).

Наномодификация заключается в том, что на нейловолокно наносятся наночастицы (астралены), что приводит к агдезии микрофибры со строительным материалом, крепко соединяя материал в единое целое. Готовый материал получается более устойчивым к истирающим воздействиям и более жестким, чем не упрочненный вариант.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Из уровня техники известны ступени самых различных видов. Из патентного документа RU 43283, МПК E04F 11/104, оп. 10.01.2005 г. известна ступень лестничная, выполненная в виде бетонного блока, в котором подступенник и проступь выполнены за одно целое, форма поперечного сечения сквозного отверстия частично повторяет форму поперечного сечения блока.

Недостатком известной ступени лестничной является недостаточная вязкость бетонного камня и слабого сопротивления цементного камня изгибающим нагрузкам.

Из патентного документа RU 82249, МПК E04F 11/00, E04F 11/104, опубл. 20.04.2009 известна ступень, с фиксацией проступи к монолитному основанию лестницы.

Недостатком данной ступени является недостаточная вязкость, хрупкость бетонного камня, характеризуемая модулем упругости бетона.

Из патентного документа RU 133166, МПК E04F 11/00, опубл. 10.10.2013 известна ступень, выполненная в виде бетонного блока с лицевой поверхностью проступи, передней опорной стенкой, задней опорной стенкой и двумя боковыми опорными стенками, причем задняя опорная стенка выполнена по высоте короче передней опорной стенки и соединена с ней боковыми опорными стенками.

Данная ступень в первую очередь пригодна к использованию при ландшафтном проектировании, так как предусматривает возможность фиксации ступени без песчаной подготовки непосредственно на земле и подобной поверхности.

Недостатком известной ступени лестничной является недостаточная вязкость бетонного камня являются основным отличием и недостатком данной ступени от заявляемого изобретения.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей, на решение которой направлена заявляемое изобретение является снижение стоимости при одновременном улучшение прочностных характеристик конструкции за счет перераспределения напряжений в материале, бетонов, повышение - трещиностойкости, ударо- и износостойкости, статической прочности при различных силовых воздействиях; повышение эксплуатационной надежности конструкций при-воздействии агрессивной среды за счет улучшения структуры бетонного камня.

Главным недостатком нейлобетона до настоящего времени была его высокая стоимость. Внедрение технологии производства микрофибры из вторичного нейлона решает эту проблему, в качестве наполнителя используем микрофибру, состоящую из (в % по массе):

- ваты нейлоновой изготовленной из вторичного нейлона получаемого при переработке крупногабаритных шин карьерной техники - 99,4-99,8;

- наномодификатора - 0,0001-0,01;

- воды - 0,2-0,5.

Техническим результатом заявляемого изобретения является удешевление строительных работ, улучшение качества ступени, решение проблемы растрескивания бетонного камня ступени, увеличение сопротивление камня ступени изгибающим нагрузкам, обеспечивается трехмерное упрочнение бетона.

Технический результат реализуется благодаря армированию ступени микрофиброй изготовленной из вторичного нейлона, в соответствии с заявляемым изобретением. Предложен принцип оптимизации структуры материала ступени, заключающийся в применении нейлоновых волокон; дисперсное армирование позволяет получить однородную структуру - бетонного камня, армированную по всем направлениям, что приводит к увеличению его расчетных показателей (призменная прочность, модуль упругости) и, как следствие, к повышению несущей способности бетонных конструкций. Конструкционный наполнитель позволяет устранить главный недостаток клинкерной ступени - колкость материала как результат слабой вязкости не армированного клинкера.

Использование волокон вторичного нейлона в качестве арматуры с целью преодоления недостаточной прочности при растяжении бетонных материалов может создать предпосылки для получения бетонов нового типа, с более широкими возможностями их применения в строительстве. Как и в традиционно армированных структурах, упрочнение волокнами основывается на предположении, что материал бетонной матрицы передает волокнам приложенную нагрузку посредством касательных сил, действующих по поверхности раздела, и таким образом, основную долю напряжений воспринимают волокна.

Мировой опыт исследования и применения дисперсно-армированных бетонов показывает, что введение волокон обеспечивает: улучшение прочностных характеристик бетонов, повышение - трещиностойкости, ударо- и износостойкости, статической прочности при различных силовых воздействиях; повышение эксплуатационной надежности конструкций при-воздействии агрессивной среды за счет улучшения структуры бетона; возможность сокращения рабочих сечений конструкций, в ряде - случаев уменьшение расхода или полный отказ от использования стержневой арматуры.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖА

На фиг. 1 представлена заявляемая ступень армированная нанонейломикрофиброй.

Ступень армированная нанонейломикрофиброй представляет собой несущую конструкцию в виде прямоугольного параллелепипеда с одной выступающей г-образно закругленной стороной, выполненного из высокопрочного бетона, армированного нанонейломикрофиброй изготовленной из вторичного нейлона.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Заявляемое изобретение - ступень армированная нанонейломикрофиброй представляет собой несущую конструкцию в виде прямоугольного параллелепипеда с одной выступающей г-образно закругленной стороной, выполненного из высокопрочного бетона, армированного нанонейломикрофиброй изготовленной из вторичного нейлона.

Основным акцентом при определении степени новизны данного изделия, помимо очевидных преимуществ облицовки керамическим материалом, таких как твердость, износостойкость, морозостойкость, является снижение стоимости готового изделия, за счет использования вторичного сырья при производстве нанонейломикрофибры.

Любой натуральный камень, как и любой керамический материал, хрупок, при всей своей твердости. Микротрещины даже при незначительной нагрузке могут мгновенно разрушить конструкцию, расколов ступень пополам. Фиксируемая по краям или в моноточке посредине ступень такого типа чрезвычайно опасна. Наличие нанонейломикрофибры внутри ступени не позволяет сколу керамической «скорлупы» разрушить всю конструкцию, которая продолжает держать форму.

ПОХОЖИЕ ДОКУМЕНТЫ

SU 867330 A3 1981.09.23 ПЬЕР ДЕСКЛЕВ Изделие.

RU 133166 U1 2013.10.10 Турашвили Ироди Леванович (UA) СТУПЕНЬ ЛЕСТНИЧНАЯ.

RU 43283 U1 2005.01.10 Балагуров В.В. (RU) СТУПЕНЬ ЛЕСТНИЧНАЯ.

Изобретение относится к области строительства и строительных материалов и может быть использовано при строительстве промышленных, гражданских зданий и сооружений, в том числе при устройстве крылец и входных групп, и к элементам строительных конструкций. Техническим результатом заявляемого изобретения является удешевление строительных работ, улучшение качества ступени, решение проблемы растрескивания бетонного камня ступени, увеличение сопротивления камня ступени изгибающим нагрузкам, обеспечивается трехмерное упрочнение бетона. Технический результат достигается тем, что ступень армированная представляет собой несущую конструкцию в виде прямоугольного параллелепипеда с одной выступающей г-образно закругленной стороной, выполненного из высокопрочного бетона, армированного микрофиброй из вторичного нейлона с нанесением наночастиц – астраленов, с длиной волокон менее 0,5 мм. 1 ил.

Ступень армированная, представляющая собой несущую конструкцию в виде прямоугольного параллелепипеда с одной выступающей г-образно закругленной стороной, выполненного из высокопрочного бетона, армированного микрофиброй из вторичного нейлона с нанесением наночастиц – астраленов, с длиной волокон менее 0,5 мм.