FI20185132A1 - Putkieriste - Google Patents

Abstract

Putkieristeessä on ensimmäinen lapepinta (10), jossa on ensimmäinen kourumainen syvennys (22). Putkieriste on muodostettu vettä läpäisevästä, vettymättömästä eristemateriaalista. Vettymättömyyden ansiota putkieriste säilyttää lämmöneristyskykynsä maaperään upotettuna. Vedenläpäisevyyden ansiosta maaperään upotettu putkieriste voi toimia salaojakerroksena. Eristemateriaali voi käsittää eristemateriaalirakeita, jotka on kiinnitetty toisiinsa vettä läpäisemättömällä liimasideaineella. Liimasideaine voi muodostaa eristerakeen ympärille olennaisesti vedenpitävän kalvon, joka estää veden imeytymisen eristerakeeseen. Eristemateriaalirakeet voivat olla EPS (Expanded polystyrene) -rakeita.

Description

Putkieriste

Keksinnön kohteena on putkieriste, jossa on ensimmäinen lapepinta, jossa ensimmäisessä lapepinnassa on ensimmäinen kourumainen syvennys.

Talonrakennustyömailla ja kunnallistekniikan rakentamisessa maaperään sijoite5 taan vesijohtoja, viemäriputkia ja lämpöputkia, jotka on eristettävä joko putkien jäätymisen estämiseksi tai lämpöhäviöiden minimoimiseksi. Maaperään upotettavat eristeet joutuvat alttiiksi maaperän kosteudelle ja maamassojen painolle, mikä asettaa vaatimuksia eristemateriaalille. Eristeiden asentaminen putkien ympärille maaperään kaivetussa kapeassa kaivannossa on hankalaa. Em. syitä johtuen 10 maahan asennettavien putkien lämpöeristäminen on hidastaja kallista.

Rakennusten sokkelit ja kellarikerrosten perusmuurit on salaojitettava, jotta maaperän kosteus ei pääse kulkeutumaan perustusten kautta rakenteisiin. Salaojaputket sijoitetaan rakennuksen anturan alapinnan tason alapuolelle ja ympäröidään joka puolelta vettä hyvin läpäisevällä karkealla maa-aineksella, tyypillisesti sala15 ojasoralla tai sepelillä. Kellarillisissa rakennuksissa salaojasora- tai sepelikerros tehdään myös maanpinnan alapuolelle ulottuvaa seinäpintaa vasten. Salaojien rakentamista varten rakennuspaikalle on toimitettava maa-ainesta, jota ei tarvita missään muussa maarakennustoimenpiteessä, mikä nostaa salaojien rakentamiskustannuksia. Painavan maa-aineksen käsittely on raskasta, minkä vuoksi raken20 nustyömaalla on käytettävä kalliita maansiirtotyökoneita.

Ennestään tunnetaan salaojaputkia, joiden ulkopinnalle on muodostettu valmiiksi vettä läpäisevä kerros, joka korvaa erillisen salaojasorasta tai sepelistä muodostettavan kerroksen. Tällaiset putket ovat kalliita ja liitosten tekeminen putkiin on hankalaa.

Keksinnön tavoitteena on tuoda esiin putkieriste, joka vähentää tunnettuun tekniikkaan liittyviä ongelmia. Keksinnön mukaiset tavoitteet saavutetaan putkieristeellä, jolle on tunnusomaista, mitä on esitetty itsenäisessä patenttivaatimuksessa. Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

Keksinnön kohteena on putkieriste, jossa on ensimmäinen lapepinta, jossa ensimmäisessä lapepinnassa on ensimmäinen kourumainen syvennys. Putkieriste on muodostettu vettä läpäisevästä, vettymättömästä eristemateriaalista. Eristeen vettymättömyydellä tarkoitetaan sitä, että putkieristeeseen ei imeydy haitallisessa määrin vettä, kun se asennetaan maaperään, jossa se joutuu alttiiksi maaperän

20185132 PRH 15 -02- 2018 kosteudelle, pohjavedelle ja maaperään imeytyville sulamisvesille. Vettymättömyyden ansiota putkieriste säilyttää lämmöneristyskykynsä maaperään upotettuna. Vedenläpäisevyyden ansiosta maaperään upotettu putkieriste voi toimia salaojakerroksena.

Keksinnön mukaisen putkieristeen eräässä edullisessa suoritusmuodossa eristemateriaali käsittää eristematehaalirakeita, jotka on kiinnitetty toisiinsa liimasideaineella. Edullisesti mainittu liimasideaine on olennaisesti vettä läpäisemätöntä ainetta. Liimasideaine muodostaa eristerakeen ympärille olennaisesti vedenpitävän kalvon, joka estää veden imeytymisen eristerakeeseen.

Keksinnön mukaisen putkieristeen eräässä toisessa edullisessa suoritusmuodossa mainitut eristematehaalirakeet ovat EPS (Expanded polystyrene) -rakeita. EPSrakeet ovat erittäin kevyitä, minkä ansiosta putkieristekin on kevyt ja helposti käsiteltävä. Ehstemateriaalirakeet voivat olla myös muuta materiaalia, kuten polyuretaania tai kevytsoraa.

Keksinnön mukaisen putkieristeen eräässä kolmannessa edullisessa suoritusmuodossa mainittu ensimmäinen lapepinta on olennaisesti tasainen. Tasainen ensimmäinen lapepinta mahdollistaa kahden putkieristeen asettamisen päällekkäin siten, että niiden ensimmäiset kourumaiset syvennykset asettuvat vastakkain ja putkieristeiden väliseen liitoskohtaan ei jää merkittävää rakoa. Edullisesti en20 simmäisen kourumaisen syvennyksen poikkileikkausmuoto on olennaisesti puoliympyrä. Tällöin kahden vastakkain asetun putkieristeen väliin jää poikkileikkausmuodoltaan pyöreä putkimainen ontelo. Kourumaisen syvennyksen halkaisija voidaan mitoittaa siten, että tavanomainen salaojaputki sopii kahden putkieristeen väliin muodostuvan ontelon sisään ilman merkittävää välystä. Eristekappaleet 25 muodostavat tällöin salaojaputken ympärille salaojituskerroksen, jolla voidaan korvata salaojasorasta tai sepelistä muodostettu salaojakerros.

Keksinnön mukaisen putkieristeen vielä eräässä edullisessa suoritusmuodossa putkieriste on muodoltaan levymäinen kappale, jossa on ensimmäisen lapepinnan kanssa olennaisesti yhdensuuntainen ja tasainen toinen lapepinta, ensimmäinen 30 reunapinta sekä toinen reunapinta. Levymäisten kappaleiden käsittely työmaalla on helppoa ja putkiehsteistä voidaan muodostaa helposti asennusvaiheessa paikallaan pysyvä pitkä kouru latomalla niitä jonoon esimerkiksi putkikaivannon tasatun pohjan päälle. Tällaiseen pitkään kouruun on helppo asentaa paikoilleen salaojaputki, joka peitetään toisella jonolla putkieristeitä. Edullisesti ensimmäisen 35 ja toisen reunapinnan välinen etäisyys on olennaisesti kaksinkertainen ensimmäi

20185132 PRH 15 -02- 2018 sen ja toisen lapepinnan väliseen etäisyyteen verrattuna. Tällöin putkieristeistä koostuva lämmöneriste muodostaa symmetrisen lämmöneristekerroksen putken ympärille.

Keksinnön mukaisen putkieristeen vielä eräässä edullisessa suoritusmuodossa 5 mainitussa ensimmäisessä lapepinnassa on lisäksi ainakin yksi toinen kourumainen syvennys siten, että ensimmäinen ja toinen kourumainen syvennys ovat olennaisesti yhdensuuntaisia. Kahden vastakkain asetetun putkieristeen väliin muodostuu tällöin kaksi putkimaista onteloa. Toisen kourumaisen syvennyksen halkaisija voi olla sama tai erisuun kuin ensimmäisen kourumaisen syvennyksen halkai10 sija. Tämä putkieristeen suoritusmuoto soveltuu erityisen hyvin tilanteisiin, joissa samaan kaivantoon asennetaan kaksi rinnakkaista putkea, esimerkiksi rakennuksen runkoviemäri ja käyttövesiputki. Tällöin molemmat putket voidaan eristää samoilla putkieristeillä.

Keksinnön mukaisen putkieristeen vielä eräs edullinen suoritusmuoto on olennai15 sesti jäykkä kappale. Jäykällä kappaleella tarkoitetaan tässä sitä, että se kestää kohtuullisen määrän pitkäaikaista puhstusrasitusta, esimerkiksi 3 metrin paksuisen maakerroksen painon, ilman merkittävää kokoonpuristumista. Putkiehste säilyttää tällöin muotonsa ja lämmöneristyskykynsä tavanomaisissa maaperään sijoitettavien eristeiden käyttötilanteissa.

Keksinnön etuna on, että se helpottaa ja nopeuttaa salaojakerroksen rakentamista salaojaputkien ympärille.

Lisäksi keksinnön etuna on, että se helpottaa maaperään asennettavien putkien routaehstämistä.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti. Selostuksessa viitataan 25 oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää esimerkinomaisesti erästä keksinnön mukaista putkiehstettä yläviistosta katsottuna ja kuva 2 esittää esimerkinomaisesti putkea, joka on eristetty ulkopuolelta keksinnön mukaisilla putkieristeillä.

Kuvassa 1 on esitetty esimerkinomaisesti eräs keksinnön mukainen putkiehste yläviistosta katsottuna. Putkieriste on levymäinen kappale, jossa on ensimmäinen lapepinta 10, ensimmäisen lapepinnan kanssa olennaisesti yhdensuuntainen toi

20185132 PRH 15 -02- 2018 nen lapepinta 12, ensimmäinen reunapinta 14 ja sen kanssa olennaisesti yhdensuuntainen toinen reunapinta 16. Ensimmäisen ja toisen lapepinnan välinen etäisyys määrittää putkieristeen korkeuden, ja ensimmäisen ja toisen reunapinnan välinen etäisyys määrittää putkieristeen leveyden. Putkieristeessä on lisäksi en5 simmäinen päätypinta 18 ja toinen päätypinta 20, joiden välinen etäisyys määrittää putkieristeen pituuden. Putkieristeen korkeus, leveys ja pituus voidaan valita halutulla tavalla putkieristeen valmistusvaiheessa. Putkieristeen leveys voi olla esimerkiksi 30-50 cm, korkeus esimerkiksi 10-20 cm ja pituus esimerkiksi 1,0-1,5 m. Edullisesti putkieristeen leveys on kaksinkertainen putkieristeen korkeuteen verrat10 tuna.

Ensimmäisessä lapepinnassa 10 on muodoltaan kourumainen syvennys 22, joka ulottuu ensimmäisestä päätypinnasta 18 toiseen päätypintaan 20. Syvennyksen poikkileikkausmuoto on puoliympyrä, ja se pysyy vakiona koko syvennyksen pituudella. Puoliympyrän halkaisija voi olla esimerkiksi 115 mm. Syvennyksen koh15 taa lukuun ottamatta ensimmäinen lapepinta on olennaisesti tasainen pinta. Myös toinen lapepinta 12, molemmat reunapinnat 14, 16 ja molemmat päätypinnat 18, 20 ovat olennaisesti tasaisia pintoja.

Putkieste on valmistettu EPS (Expanded polystyrene) -rakeista, jotka on sidottu toisiinsa vedenkestävällä liimasideaineella. Liimasideaine ja polystyreenirakeet on 20 sekoitettu keskenään seokseksi, joka on valettu putkieristeen malliseen valumuottiin. Liimasideaineen kovettuessa seoksesta muodostuu kiinteä, olennaisesti jäykkä putkiehste, joka voidaan poistaa valumuotista. Liimasideaine muodostaa EPSrakeiden pintaan vettä läpäisemättömän pintakerroksen, joka estää veden imeytymisen EPS-rakeeseen. EPS-rakeet eivät siten vety, vaan ne säilyttävät läm25 mönehstyskykynsä myös märissä olosuhteissa. Liimasideaine ei täytä kokonaan pallomaisten EPS-rakeiden väliin jäävää tilaa, vaan rakeiden väliin jää onttoja tiloja ja kanavia, jotka toimivat veden virtausreitteinä. Putkieriste on siten vettä läpäisevä kappale, joka voi toimia salaojakerroksena salaojaputken ympärillä.

Kuvassa 2 on esitetty esimerkinomaisesti eräs putki 50, joka on eristetty ulkopuo30 lelta keksinnön mukaisilla putkieristeillä. Putken eristäminen tapahtuu siten, että putkieristeistä muodostetaan ensimmäinen jono tasatun alustan päälle siten, että putkiehsteiden ensimmäiset pinnat jäävät yläpinnaksi ja peräkkäisten putkieristeiden ensimmäiset ja toiset päätypinnat asettuvat vastakkain. Putkieristejonon yläpintaan muodostuu näin yhtenäinen koko putkieristejonon pituinen kouru, johon 35 sijoitetaan eristettävä putki 50. Tämän jälkeen ensimmäisen putkieristejonon päälle muodostetaan putkieristeistä toinen jono siten, että päällekkäin asettuvien put kieristeiden ensimmäiset lapepinnat 10 asettuvat vastakkain. Toisen putkieristejonon yläpinta muodostuu tällöin putkieristeiden toisista lapepinnoista 12. Eristettävä putki jää tällöin kahden putkieristejonon väliin muodostuneeseen putkimaiseen onteloon.

Kuvassa esitetty putki 50 voi olla salaojaputki, jolloin putkiehsteistä muodostetaan putken ympärille salaojakerros, jolla on myös lämmöneristysominaisuus. Putki voi olla myös viemäriputki tai vesijohtoputki, jolloin putkieristeistä muodostettu, putkea ympäröivä kerros on ensisijaisesti lämmöneriste ja/tai routaeriste, joka on vettä läpäisevä. Putkieristeiden syvennysten 22 halkaisija on mitoitettu siten, että vas10 takkaisen asetettujen putkieristeiden väliin jäävän ontelon halkaisija on hieman suurempi, edullisesti muutaman millimetrin suurempi, kuin putken 50 halkaisija. Näin putken sijoittaminen putkieristeiden yläpintaa muodostuvaan kouruun onnistuu helposti ja päällekkäin asetettavat putkieristeet painautuvat tiukasti toisiaan vasten. Maaperään upotettavilla putkilla, kuten salaojaputkilla, viemäriputkilla ja 15 vesijohtoputkilla, on hyvin rajallinen määrä poikkileikkauskokoja, joten putkieristeistä voidaan valmistaa varastoon sopivia kappaleita kaikille yleisimmin käytetyille putkipoikkileikkauksille.

Edellä on selostettu eräitä keksinnön mukaisen putkiehsteen edullisia suoritusmuotoja. Keksintö ei rajoitu edellä selostettuihin ratkaisuihin, vaan keksinnöllistä 20 ajatusta voidaan soveltaa eri tavoin patenttivaatimusten asettamissa rajoissa.

Claims (10)

1. Patenttivaatimukset

   1. Putkieriste, jossa on ensimmäinen lapepinta (10), jossa ensimmäisessä lapepinnassa (10) on ensimmäinen kourumainen syvennys (22), tunnettu siitä, että putkieriste on muodostettu vettä läpäisevästä, vettymättömästä eristemateriaalista.

   5
2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen putkieriste, tunnettu siitä, että mainittu eristemateriaali käsittää eristemateriaalirakeita, jotka on kiinnitetty toisiinsa liimasideaineella.
3. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen putkieriste, tunnettu siitä, että mainittu liimasideaine on olennaisesti vettä läpäisemätöntä ainetta.

   10
4. 4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen putkieriste, tunnettu siitä, että mainitut eristemateriaalirakeet ovat EPS (Expanded polystyrene) -rakeita.
5. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen putkieriste, tunnettu siitä, että mainittu ensimmäinen lapepinta (10) on olennaisesti tasainen.
6. 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen putkieriste, tunnettu siitä, että 15 mainitun ensimmäisen kourumaisen syvennyksen (22) poikkileikkausmuoto on olennaisesti puoliympyrä.
7. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen putkieriste, tunnettu siitä, että putkieriste on muodoltaan levymäinen kappale, jossa on ensimmäisen lapepinnan (10) kanssa olennaisesti yhdensuuntainen ja tasainen toinen lapepinta (12), en-

   20 simmäinen reunapinta (14) ja toinen reunapinta (16).
8. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen putkieriste, tunnettu siitä, että ensimmäisen reunapinnan (14) ja toisen reunapinnan (16) välinen etäisyys on olennaisesti kaksinkertainen ensimmäisen lapepinnan (10) ja toisen lapepinnan (12) väliseen etäisyyteen verrattuna.

   25
9. 9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen putkieriste, tunnettu siitä, että mainitussa ensimmäisessä lapepinnassa (10) on lisäksi ainakin yksi toinen kourumainen syvennys siten, että ensimmäinen kourumainen syvennys (22) ja toinen kourumainen syvennys ovat olennaisesti yhdensuuntaisia.
10. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen putkieriste, tunnettu siitä, että se 30 on olennaisesti jäykkä kappale.