Навигация: => 

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2163577

СТРОИТЕЛЬНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ УЧЕБНЫХ РАБОТ ПО КИРПИЧНОЙ КЛАДКЕ

Имя изобретателя: Журавлев А.И.; Журавлев С.А. 
Имя патентообладателя: Волгоградский государственный технический университет
Адрес для переписки: 400066, г.Волгоград, проспект Ленина 28, ВолгГТУ, начальнику отдела интеллектуальной собственности Кондратьевой Н.Н.
Дата начала действия патента: 1999.06.01 

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к строительным смесям для строительных растворов, используемых для учебных работ по кладке из кирпича, различных блоков при подготовке каменщиков в учебных комбинатах, а также при обучении в техникумах и высших учебных заведениях по специальности строитель. Технический результат - повышение пластичности удобоукладываемости строительной смеси, исключение процесса схватывания и обеспечение ее многократного применения. Строительная смесь для учебных работ по кирпичной кладке содержит 0,6 - 0,9% мылонафта, мел 18 - 25%, клей животный 0,3 - 0,6%, известь 26 - 30%, песок - остальное.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к строительным растворам, а именно к растворам, используемым при учебных работах по кирпичной кладке.

Известен состав строительного раствора для кирпичной кладки. Известковый раствор содержит компоненты в следующем соотношении, %:

• Цемент - 14 - 17

• Известь - 11 - 13

• Песок - Остальное

Состав затворяется водой и доводится до необходимой подвижности (Справочник по строительным материалам под редакцией М.С. Хуторянского, Киев, Будивельник, 1966 г., с. 266). Содержание цемента (связующего вещества) в растворе является недостатком данного строительного раствора, так как при использовании цемента строительный раствор через 2 - 5 часов схватывается и при повторном использовании у него теряются "кладочные" свойства (пластичность, удобоукладываемость, происходит образование комков), что ведет к ухудшению качества выполняемых работ, повышению трудоемкости. Кроме этого, расходуется дорогостоящий строительный материал - цемент.

Известна строительная смесь, включающая цемент, песок, железосодержащую добавку и воду (патент RU N 2030367, C 04 B 28/02, 10.03.95 г.).

Предлагаемый состав строительной смеси, предназначенный для каменной кладки, не пригоден для многократного использования, так как быстро набирает прочность и теряет пластичность и удобоукладываемость.

Известна штукатурная смесь, включающая гипс, молотый известняк, комплексную добавку в виде стирального порошка "Лотос" и воду (а.с. SU 1652314, C 04 B 28/14, Б.И. N 20, 1991 г.). Предполагаемый состав штукатурной смеси, предназначенный для штукатурных работ, не пригоден для многократного использования, так как она недостаточно удобоукладываема и жизнеспособна, а из-за присутствия в составе гипса, вторичному использованию не подлежит.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) к описанному в заявке изобретению, относящемуся к строительным растворам, является известковый раствор (Справочник по строительным материалам и изделиям под редакцией М.С. Хуторянского, стр. 269 - 272).

В состав раствора входят компоненты при следующем соотношении, %:

• Известь - 26 - 30

• Песок - Остальное

Состав затворяется водой до лучшей удобоукладываемости и подвижности (Справочник по строительным материалам и изделиям под редакцией М.С. Хуторянского, стр. 269 - 272).

Основными недостатками данного строительного раствора являются:

- малократность применения;

- необходимость соблюдать осторожность и применять средства защиты, что приводит к повышению трудоемкости;

- большой расход известкового раствора.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка состава строительной смеси, обладающей жизнеспособностью, путем сохранения свойств в течение длительного времени, а также работоспособности за счет улучшения удобоукладываемости.

Тем самым достигается работа ученика со строительной смесью по свойствам, напоминающим реальный раствор (отрабатываются требуемые навыки), и многократность использования этой смеси.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является сохранение пластичности при работе с заявляемой смесью в течение длительного времени, что обеспечивает многократное использование и удобоукладываемость.

Поставленный технический результат достигается тем, что строительная смесь для учебных работ по кирпичной кладке, содержащая известь и песок, дополнительно содержит мылонафт, клей животный и мел при следующем соотношении компонентов, %:

• Мылонафт - 0,6 - 0,9

• Клей животный - 0,3 - 0,6

• Мел - 18 - 25

• Известь - 26 - 30

• Песок - Остальное

Сохранение пластичности, удобоукладываемости может быть вызвано введением в состав строительной смеси мылонафта и моющего средства типа "Триалон", "Био-Миг", "Пальмира" (ОСТ 15-543-87 или ТУ 2381-034-00209645-95).

Для повышения водоудерживающей способности, а также для уменьшения расслоения растворной смеси в состав вводится мел. При смешивании животного клея с мелом, на поверхности растворной смеси образуется тонкая дисперсная пленка, которая препятствует испарению воды из растворной смеси, что позволяет использовать раствор продолжительное время, дополнительно не затворяя водой.

Содержание мылонафта менее 0,6% не обеспечивает требуемую пластичность и удобоукладываемость строительной растворной смеси. Если содержание мылонафта более 0,9%, то пластичность растворной смеси будет большая, что не позволит обеспечить необходимую толщину шва ( d_cp = 12 мм) при производстве учебных работ по кирпичной кладке (раствор растекается).

Повышение концентрации мела в растворной смеси более 25% ухудшает "кладочные" свойства раствора. Уменьшение содержания мела менее 18% ведет к снижению водоудерживающей способности, строительная растворная смесь быстро расслаивается (садится).

Содержание клея более 0,6% ухудшает пластичность строительной растворной смеси. Если содержание клея будет меньше 0,3%, то фактически влияние его на водоудерживающую способность раствора отсутствует.

Сравнительный анализ растворов показал, что предлагаемый состав отвечает удобоукладываемости, пластичности, а также, что важнее всего, в нем визуально не определяются признаки процесса схватывания - это дает возможность использовать предлагаемую строительную смесь многократно, без лишних затрат.

Проведенный заявителем анализ техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявляемого изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого изобретения, результаты которого показывают, что заявляемое изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

Осуществление способа

Силикатную смесь получают в готовом виде с завода силикатного кирпича, где она готовится из:

- извести строительной ГОСТ 9179-77, характеризующейся содержанием CaO и MgO не менее 60%, MgO до 5% и непогасившихся зерен 10 - 14%, временем гашения до 8 минут, содержанием пережога не более 1%;

- песка природного кварцевого Камышинского месторождения, который удовлетворяет требованиям ОСТ: 21-1-30; насыпная масса 1300 кг/м³, содержание несвязанного SiO₂ - 97%, содержание пылевидных, илистых частиц размером менее 0,05 мм не более 8%, содержание зерен размером более 5 мм не более 10%, содержание слюды не более 0,5%, содержание органических примесей - не темнее эталона.

Путем механического перемешивания, увлажнения конденсатом при температуре 60^oC до 10%, второго перемешивания и доувлажнения, гашения в силосе в течение 2 часов. После гашения с температурой менее 50^oC смесь подается на третье перемешивание и доувлажнение до отпускной 7% влажности. Активность силикатной массы на выходе из силоса (содержание CaO+MgO) - 7-8%. Масса извести в 1 м³ смеси - 253 кг. Масса песка - 1359 кг.

В таком виде силикатную смесь можно транспортировать и хранить в построечных условиях, а также при необходимости готовить строительную смесь для учебных работ, обладающую "кладочными" свойствами. Для этого в расходных ящиках сухую или увлажненную силикатную смесь затворяют раствором мела, клея животного, мылонафта.

Для нахождения оптимального состава строительной смеси были опробованы следующие составы, приведенные в таблице 1.

Как видно из приведенных данных таблицы 2, по сравнению с прототипом предлагаемая смесь сохраняет свои свойства:

- остается пластичной и удобоукладываемой за счет водоудерживающей способности и малого коэффициента фильтрации,

- в течение длительного времени в ней отсутствует процесс схватывания, что позволяет многократно использовать предлагаемую смесь в течение этого времени без расслоения.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования во всех учебных (строительных) комбинатах при подготовке каменщиков, а также при обучении в техникумах и высших учебных заведениях по специальности - строитель;

- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение технического результата

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость".

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Строительная смесь для учебных работ по кирпичной кладке, содержащая известь, песок, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит мылонафт, клей животный и мел при следующем соотношении компонентов, %:

• Мылонафт - 0,6 - 0,9

• Клей животный - 0,3 - 0,6

• Мел - 18 - 25

• Известь - 26 - 30

• Песок - Остальное

Версия для печати
Дата публикации 14.05.2007гг

вверх