Патент на изобретение №2160334
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СЕТЧАТЫЙ НАПОЛНИТЕЛЬ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ И ДОРОЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
(57) Реферат: Заявленное изобретение относится к материалам на основе стекловолокна и водонерастворимых полимерных связок и может быть использовано в строительстве в качестве армирующего материала в технологии внешнего энергосберегающего утепления зданий и сооружений, при строительстве, реконструкции и ремонте асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог, для армирования штукатурки как внутренних, так и наружных поверхностей. Сетка-наполнитель для строительных и дорожных технологий содержит сетку перевивочного переплетения с ячейками размером от 2х2 мм до 25х25 мм, полученную переплетением основных и уточных комплексных нитей в виде системы 2-8 малокрученых нитей. Структура сетки выполнена рыхлой за счет применения специальных комплексных нитей и способа их переплетения. Сетка пропитана щелочестойким полимерным составом, например, водной дисперсией сополимера эфира акриловой кислоты и стирола. Выполнение сетки-наполнителя в виде стеклянной сетки приводит к достижению высоких прочностных свойств как в поперечном, так и в продольном направлениях. Выбор размеров ячеек обеспечивает наилучшее удержание цементного раствора в строительных системах и битумно-полимерного, асфальтобетонного или иного дорожного покрытия в системах “дорожной одежды” и повышает несущую способность армирующего слоя и всего покрытия в целом. Рыхлая структура сеток, обеспечивающая хорошее качество пропитки, возможность усиленной пропитки делает их незаменимыми в качестве армирующего материала в строительных системах и при строительстве, реконструкции и ремонте асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог. При этом высокие прочностные характеристики достигаются при сохранении малых массогабаритных характеристик. Заявленные сетки легки и удобны в эксплуатации. Сетка-наполнитель прошла опытно-промышленные испытания в производстве наружной теплоизоляции зданий в качестве арматуры с тонкой штукатуркой по утеплителю и при ремонте дорожных покрытий. 2 з.п.ф-лы, 2 ил., 1 табл. Область техники Предлагаемое изобретение относится к материалам на основе стекловолокна и водонерастворимых полимерных связок и может быть использовано в строительстве в качестве армирующего материала в технологии внешнего энергосберегающего утепления зданий и сооружений, при строительстве, реконструкции и ремонте асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог, для армирования штукатурки как внутренних, так и наружных поверхностей. Уровень техники Известны материалы в виде сетчатых конструкций с четырехугольными, или ромбовидными ячейками, изготовленные из пластмасс. Применение этих сетчатых конструкций ограничено из-за недостаточных прочностных характеристик, подверженности разрушению в агрессивных, особенно щелочных, средах. Эти недостатки частично устранены в известных материалах. Прочностные характеристики в материалах улучшены путем повышения изгибоустойчивости и устойчивости к воздействию органических растворителей. Это сделало возможным применение их в химической, электротехнической и других отраслях промышленности и ограниченно в строительстве из-за низкой разрывной нагрузки, особенно после воздействия щелочесодержащих растворов. Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является сетчатая ткань, образованная перевивочным переплетением основных и уточных комплексных нитей. Прочностные характеристики этой сетчатой ткани, вышеупомянутые ранее, применение комплексных нитей, имеющих одну и ту же химическую природу, упрощают процесс пропитки и в целом технологию изготовления такой ткани. Однако достигнутые прочностные характеристики также в некоторых случаях недостаточны. В современной технологии энергосберегающего строительства домов и при ремонте дорожных покрытий требуются преимущественно наполнители в виде сетчатых конструкций, обладающих одновременно легкостью, высокой прочностью и щелочестойкостью, обеспечивающих высокую несущую способность армирующего слоя. Сущность изобретения В основу изобретения поставлена задача создания сетки конструкционной, преимущественно для строительных и дорожных технологий, с улучшенными свойствами – легкой, обладающей высокими прочностными характеристиками, которые сохраняются при воздействии щелочных сред, и обеспечивающей высокую несущую способность армирующего слоя как в строительных конструкционных системах, так и в системах дорожного покрытия. Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что сетка-наполнитель для строительных и дорожных технологий, содержащая сетку перевивочного переплетения основных и уточных комплексных нитей, пропитанную полимерами, в которой количество нитей основы и утка на единицу длины выбрано из условия обеспечения поверхностной плотности ткани от 70 до 350 г/м2, при этом размер ячейки сетки выполнен в интервале от 2 х 2 мм до 25 х 25 мм, а толщина комплексных нитей выбрана в интервале 272-640 текс, комплексные основные и уточные нити выполнены в виде системы 2-8 малокрученых нитей, структура сетки выполнена рыхлой, причем каждая из систем комплексных малокрученых нитей основы в ткани образована проборкой 2-8 указанных нитей в каждый отдельный соответствующий глазок зевообразовательного механизма ткацкого станка, а уточные нити в ткани образованы одновременной прокладкой в зев воздушной струей системы 2-8 параллельно расположенных комплексных малокрученых нитей с обеспечением перевивочного переплетения системой 2-8 нитей основы, а пропитка сетки осуществлена щелочестойким полимерным покрытием. Сетка выполнена без кромок. Щелочестойкое полимерное покрытие представляет собой водную дисперсию сополимера эфира акриловой кислоты и стирола, при этом щелочестойкое полимерное покрытие выполнено усиленным за счет изменения технологической вязкости щелочестойкой дисперсии. При этом высокие прочностные характеристики достигаются при сохранении малых массогабаритных характеристик, предлагаемые сетки легки и удобны в эксплуатации. Краткое описание графических материалов Сущность изобретения поясняется графическими материалами, приведенными на фиг. 1, 2. На фиг. 1 изображена структура сетки. Позициями на фиг. 1 обозначены: 1 – продольная система нитей – основа, 2 – поперечная система нитей – уток. На фиг. 2 представлена схема использования предлагаемого сетчатого наполнителя в одном из вариантов строительных технологий – в многослойной системе внешней теплоизоляции. Позициями на фиг. 2 обозначены: 1 – участок стены, 2 – старый штукатурный слой, 3 – клеевой растворитель, 4 – утеплитель, 5 – дюбели, 6 – штукатурный слой, 7 – сетчатый наполнитель, 8 – грунтовка, 9 – отделочный слой. Лучший вариант осуществления (примеры выполнения) Предлагаемая сетка конструкционная представляет собой тканую сетку с ячейками размером от 2 х 2 мм до 25 х 25 мм, полученную перевивочным переплетением стеклянных нитей основы и утка. Продольные (основа) и поперечные (уток) нити представляют собой стеклянные слабокрученые комплексные нити – систему 2-8 комплексных малокрученых нитей (20-50 кручений на метр). Количество системы нитей основы выбирается в пределах от 11 до 80, утка – от 11 до 40. Размер ячейки сетки при этом выполняется в интервале от 2 х 2 мм до 25 х 25 мм. Размер ячейки и выбор требуемой толщины нитей и количества нитей в системе обеспечивает требуемую несущую способность сетки. Толщины комплексных нитей выбраны в интервале 27,2-640 текс, так что поверхностная плотность ткани составляет от 70 до 350 г/м. Перевивочное переплетение основных и уточных нитей выполняется таким образом, чтобы создать рыхлую структуру сетки, хорошо впитывающую пропиточный раствор. Предлагаемая сетка конструкционная вырабатывается на высокопроизводительном ткацком оборудовании – бесчелночном ткацком станке. Сетка образуется переплетением двух взаимно перпендикулярных систем нитей – основы и утка – требуемой структуры и толщины в указанных выше пределах. Количество основных нитей выбирается из условия обеспечения требуемой ширины полотна сетки и поверхностной плотности при требуемом размере ячейки. Требуемая рыхлая структура сетки достигается следующим образом: каждая система 2-8 комплексных малокрученых нитей из общего числа систем этих нитей, образующих заданную ширину сетки, пробираются в один – свой, соответствующий отдельный – глазок зевообразовательного механизма ткацкого станка. Аналогичная система уточных комплексных нитей – также прокладывается в зев зевообразовательного механизма ткацкого станка: происходит одновременное поступление в него системы 2-8 параллельно или под небольшим углом расположенных комплексных нитей под воздействием воздушной струи с обеспечением перевивочного переплетения системой 2-8 продольных комплексных нитей. Созданное таким образом переплетение и обеспечивает рыхлую структуру сетки. Далее полученная сетка пропитывается щелочестойким полимерным покрытием, например, водной дисперсией сополимера эфира акриловой кислоты и стирола, рыхлая структура сетки обеспечивает хорошее проникновение пропитывающего раствора в систему нитей и равномерное их обволакивание сверху. Пропитывание сетки производится для придания адгезионных свойств и щелочестойкости. Предусмотрена высокая технологичность пропитывания готовой тканевой сетки полимерным составом. Пропитывание осуществляется на высокотехнологичном оборудовании, в котором предусмотрен стартовый узел с накопителем, обеспечивающий непрерывность пропитки, а также двойная система плюсовок, камера сушки со ступенчатым подъемом температуры от 100 до 170oC, приемное устройство с поворотной рамой, оснащенное следящим устройством для качественной намотки рулонов сетки длиной от 50 до 1000 м и приспособление для упаковки. Готовая сетка в рулонах упаковывается на специальном упаковочном столе в специальную пленку, маркируется и готовится к отправке. Характеристики сеток разных примеров выполнения приведены в таблице. Сетки, как видно из приведенной таблицы, обладают высокими прочностными характеристиками. Выполнение сетки с различной требуемой структурой ячеек повышает несущую способность сетки и в целом армирующего слоя штукатурки путем заклинивания и фиксации в них цементного раствора, а полимерное покрытие сеток обеспечивает стойкость к его растворам до концентрации водородных ионов 12,5 (pH 12,5). Проведенные испытания показали, что потери прочности после 6 часов в растворе pH 12, при 80oC составляют 35-57%, в то время как в известных решениях потери прочности составляют от 64% до 86%. Уменьшение значения отличительных признаков ниже нижних пределов, заявленных в формуле, приводит в процессе формирования системы теплоизоляции к уменьшению эффекта плоскостного заполнения раствором цемента ячеек сеток, к снижению прочности связи наполнителя со строительным или дорожным покрытием. Тем самым, снижается несущая способность сетки и всего армирующего слоя, что может вызвать образование нежелательных при эксплуатации вздутий или трещин. При увеличении отличительных признаков выше верхних пределов, указанных в формуле, снижаются прочностные и химостойкие свойства предлагаемой сетки. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая сетка имеет иные структуру и содержание системы нитей. Таким образом, заявляемая сетка конструкционная обладает новизной. Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что известны тканые наполнители для строительных материалов. Однако выполнение сетки конструкционной в виде сетки с отличительными признаками, приведенными в формуле изобретения, придает новые свойства, что приводит к повышению ее щелочестойкости и прочности при сохранении малой поверхностной плотности. Конструктивное выполнение предлагаемой сетки конструкционной не ограничивается приведенными примерами ее осуществления. Так, в рамках данного изобретения возможны и другие варианты исполнения сеток, например: дополнительное уплотнение их полимерного покрытия за счет изменения технологической вязкости щелочестойкой дисперсии, предусмотренной благодаря возможностям применяемого оборудования. Сетки влагонепроницаемы, устойчивы к солнечному и тепловому излучению, нетоксичны, невзрывоопасны. Сетка легка и удобна в обращении, ее можно резать в соответствии с требуемыми размерами, сетка коррозионно-стойкая, не гниет и устойчива к щелочным продуктам, таким как цемент, известь и т.д. Таким образом, предлагаемая сетка конструкционная, благодаря введению новых отличительных признаков, обладает более высокими прочностными характеристиками, по сравнению с известными техническими решениями, при одновременном сохранении малых массогабаритных характеристик и повышении технологичности и удобства эксплуатации. Из рассмотренного видно, что введение указанных отличительных признаков приводит к достижению высоких прочностных свойств как в поперечном, так и в продольном направлениях. Выбор размеров ячеек именно в указанном в формуле интервале обеспечивает наилучшее удержание цементного раствора в строительных системах и полимерно-битумного, асфальтового или иного состава дорожного покрытия в системах “дорожной одежды”, повышает несущую способность армирующего слоя и всего покрытия в целом. Кроме того, благодаря исполнению сетки из стекловолокнистых нитей повышенной прочности в виде системы 2-8 комплексных нитей основы и утка, выполнению рыхлой структуры сетки, применению дополнительной усиленной ее пропитки, обеспечивается дополнительная прочность сеток, делающая их незаменимыми в качестве армирующего материала при строительстве, реконструкции и ремонте асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог. При этом высокие прочностные характеристики достигаются при сохранении малых массогабаритных характеристик, предлагаемые сетки легки и удобны в эксплуатации. Все это в совокупности приводит к выполнению поставленной задачи. Промышленная применимость Предлагаемая сетка конструкционная прошла опытно-промышленные испытания в производстве наружной теплоизоляции зданий в качестве арматуры с тонкой штукатуркой по утеплению и при ремонте дорожных покрытий. В ОАО “Тверьстеклопластик” разработана техническая документация, со ссылкой на которую введены нормативы в СП 12-101-98 (Свод правил по проектированию и строительству. Госстрой России). Формула изобретения
РИСУНКИ
TK4A – Поправки к публикациям сведений об изобретениях в бюллетенях “Изобретения (заявки и патенты)” и “Изобретения. Полезные модели”
Страница: 274
Напечатано: (98) 170042, г.Тверь, ул. Шмидта 5, корп.1, кв.8, Горбачевой Н.Н.
Следует читать: (98) 170039, г.Тверь, ул. П.Савельевой 45, ОАО “Тверьстеклопластик”
Номер и год публикации бюллетеня: 21-2004 Номер и год публикации бюллетеня: 34-2000
Извещение опубликовано: 27.07.2004
MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за
Дата прекращения действия патента: 04.09.2008
Дата публикации: 27.02.2011
|
||||||||||||||||||||||||||
