RU2770477C1

RU2770477C1 - Prefabricated house

Info

Publication number: RU2770477C1
Application number: RU2021131496A
Authority: RU
Inventors: Сергей Николаевич Шевченко
Original assignee: Сергей Николаевич Шевченко
Priority date: 2021-10-27
Filing date: 2021-10-27
Publication date: 2022-04-18

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to the construction of prefabricated buildings from polymer plates. The prefabricated house includes a base made of a pipe laid horizontally with fasteners made in the form of a rod directed upwards, and slabs sequentially placed on top of each other, forming rows, and docking with each other through the presence of tongue-and-groove systems and plastic brackets, reinforced with chemical anchors, while the first row of plates is mounted on the fasteners of the base, each plate is made of gas-filled material, and is made using laser cutting, forming melted edges, and covered with styrene-acrylic dispersion and crumbs of marble, quartz or dolomite fractions of 0.1-0.5 mm, and the assembled structure is reinforced on the outside with a carbon mesh with a mesh size of 1, 5 cm², followed by the application of waterproofing plaster on the outside and inside, primer and two layers of polyurea on the outside.

EFFECT: reducing the construction time of the building, obtaining a durable and environmentally friendly structure, while the building is fireproof.

1 cl, 2 ex, 4 dwg

Description

Изобретение относится к способу возведения сборных зданий из полимерных плит.The invention relates to a method for erecting prefabricated buildings from polymer slabs.

Из уровня техники известен сборный дом из полимерного материала (RU 2337214, Опубл.: 27.10.2008, Бюл. № 30), включающий множество усиливающих элементов, простирающихся в виде арок от верхней центральной точки куполообразного сооружения в сторону фундамента вдоль меридиональных линий, внешнюю стену, состоящую из пенополистирола, создаваемую путем установки множества конструкционных элементов, разделенных друг от друга вдоль меридиональных линий, протягивающихся от фундамента в сторону верхней центральной точки куполообразного сооружения между парой усиливающих элементов, где взаимозамыкающие участки формируют на боковых торцевых поверхностях по обеим сторонам и на верхних и нижних торцевых поверхностях каждого из конструкционных элементов, а внешнюю стену формируют путем сцепления взаимозамыкающих участков, расположенных напротив друг друга и последующего связывания конструкционных элементов друг с другом; взаимозамыкающие участки, формируемые в верхней и нижней торцевых поверхностях каждого из конструкционных элементов, являются ступенчатыми взаимозамыкающими участками, которые должны взаимозамыкаться друг с другом. Конструкционные элементы связывают с усиливающими элементами адгезивом.The prior art prefabricated house made of polymeric material (RU 2337214, Published: 27.10.2008, bull. No. 30), including many reinforcing elements extending in the form of arches from the upper central point of the domed structure towards the foundation along the meridional lines, the outer wall , consisting of expanded polystyrene, created by installing a plurality of structural elements separated from each other along meridional lines stretching from the foundation towards the upper central point of the domed structure between a pair of reinforcing elements, where the interconnecting sections are formed on the side end surfaces on both sides and on the upper and the lower end surfaces of each of the structural elements, and the outer wall is formed by coupling interconnected areas located opposite each other and then linking the structural elements to each other; the interconnecting sections formed in the upper and lower end surfaces of each of the structural elements are stepped interconnecting sections, which must interlock with each other. The structural elements are bonded to the reinforcing elements with an adhesive.

Наиболее близким является сборный купольный дом (KR 20130131194 от 2013-12-03), который состоит из самой верхней части купола и части боковой стенки, соединенной с нижней частью купольной части, при этом часть боковой стенки изготовлена путем объединения множества соединительных элементов из пенополистирола по вертикали и горизонтали, каждый элемент имеет заданную кривизну и по боковым поверхностям имеет выступы и канавки для соединения элементов между собой.The closest is the prefabricated dome house (KR 20130131194 dated 2013-12-03), which consists of the uppermost part of the dome and part of the side wall connected to the lower part of the dome, while the side wall part is made by combining a plurality of EPS connectors along vertical and horizontal, each element has a given curvature and on the side surfaces has protrusions and grooves for connecting the elements to each other.

Недостатками вышеуказанных домов является сложность конструкции, а также выполнение зданий из горючих материалов.The disadvantages of the above houses is the complexity of the design, as well as the construction of buildings from combustible materials.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является возведение сборного здания.The task to be solved by the claimed technical solution is the construction of a prefabricated building.

Данная задача решается тем, что сборный дом включает основание, выполненное из трубы, уложенной горизонтально, с крепежными элементами, выполненными в форме стержня, направленные вверх, и плиты, последовательно насаженные друг на друга, образуя ряды, и состыковывающиеся между собой посредством наличия по торцам пазо-гребневых систем и пластиковых скоб, укрепленных при помощи химических анкеров, при этом первый ряд плит насажен на крепежные элементы основания, каждая плита выполнена из газонаполненного материала, и изготовлена с помощью лазерной резки, образуя при этом оплавленные края, и покрыта стирол-акриловой дисперсией и крошкой мраморной, кварцевой или доломитовой фракциями 0,1-0,5 мм, а собранная конструкция с внешней стороны армирована карбоновой сеткой с размерами ячеек 1,5 см², с последующим нанесением гидроизоляционной штукатурки с внешней и внутренней сторон, грунтовки и двух слоев полимочевины с внешней стороны.This problem is solved by the fact that the prefabricated house includes a base made of a pipe laid horizontally, with fasteners made in the form of a rod, directed upwards, and slabs successively placed on top of each other, forming rows, and docking with each other by means of the presence at the ends tongue-and-groove systems and plastic brackets, reinforced with chemical anchors, while the first row of plates is mounted on the fasteners of the base, each plate is made of gas-filled material, and manufactured using laser cutting, forming melted edges, and covered with styrene-acrylic dispersion and crushed marble, quartz or dolomite fractions of 0.1-0.5 mm, and the assembled structure is reinforced from the outside with a carbon mesh with a mesh size of 1.5 cm ² , followed by the application of waterproofing plaster from the outside and inside, a primer and two layers of polyurea on the outside.

Техническим результатом является сокращение сроков возведения здания, получая прочную и экологичную конструкцию, при этом здание является огнеупорным.The technical result is to reduce the construction time of the building, obtaining a durable and environmentally friendly structure, while the building is fireproof.

Возведение здания производится по принципу конструктора и может быть осуществлено без участия строительной техники за счёт малого веса строительных плит.The construction of the building is carried out according to the principle of the designer and can be carried out without the participation of construction equipment due to the low weight of the building plates.

Основным материалом для возведения строения являются плиты из газонаполненного материала. В процессе изготовления плиты имеют отверстия для прокладки коммуникаций.The main material for the construction of the building are plates of gas-filled material. During the manufacturing process, the plates have holes for laying communications.

Способ возведение здания включает:The method of building a building includes:

1. изготовление плит,1. production of plates,

2. нанесение покрытия на плиты,2. coating of boards,

3. сборка конструкции из плит,3. assembly of the structure from plates,

4. армирование плит,4. plate reinforcement,

5. покрытие штукатуркой,5. plastering,

6. грунтовка,6. primer,

7. нанесение защитного покрытия.7. application of a protective coating.

Заявленный способ поясняется чертежами фиг. 1-4, на которых изображены этапы возведения здания.The claimed method is illustrated by the drawings of FIG. 1-4, which depict the stages of the construction of the building.

1. Изготавливаются плиты 1 (фиг. 1) из газонаполненного материала. Плиты изготавливаются по известным из уровня техники технологиям и из известных материалов. Затем плиты нарезаются с помощью лазерной резки определенного размера с шипами/пазами. При лазерной резке осуществляется спекания (оплавление) краев, в связи с этим блок обретает дополнительную резистентность к разрушению погодными и атмосферными факторами, а также разрушениям потенциально и вероятностно получаемым в последующих технологических процессах, включая возведение и другие этапы.1. Plates 1 (Fig. 1) are made of gas-filled material. The boards are manufactured according to the technologies known from the state of the art and from known materials. The slabs are then laser cut to a specific size with tenons/grooves. During laser cutting, sintering (melting) of the edges is carried out, in connection with this, the block acquires additional resistance to destruction by weather and atmospheric factors, as well as destruction potentially and probabilistically obtained in subsequent technological processes, including erection and other stages.

2. Каждая изготовленная плита покрывается стирол-акриловой дисперсией 2 (фиг. 1) (например, марки Новопол), которая дает свойства низкой температуры пленкообразования, высокой пигментоемкости, хорошей совместимости с цементом и другими связующими (силикатными, силиконовыми и другими), хорошей адгезией к цементу и другим поверхностям, быстрый набор твердости, водо-щелоче-стойкость.2. Each manufactured board is coated with styrene-acrylic dispersion 2 (Fig. 1) (for example, Novopol brand), which gives the properties of low film formation temperature, high pigment capacity, good compatibility with cement and other binders (silicate, silicone, and others), good adhesion to cement and other surfaces, quick set of hardness, water-alkali-resistance.

Сразу после нанесения дисперсии поверх нее на каждую деталь производится нанесение мраморной, кварцевой или доломитовой крошек 3 (фиг. 1) фракцией от 0,1 до 0,5 мм. При фракциях более 0,5 мм крошка плохо удерживается на поверхности. Таким образом дополнительно обеспечивается обратимая деформация, гибкость, особая пластичность, атмосферостойкость, экологичность. Прочность при разрыве от 6 МПа. Растяжение при разрыве от 800%. Повышенная устойчивость к старению в атмосферных условиях. Использование данных крошек также повышает огнеупорность плиты.Immediately after applying the dispersion on top of it, each part is covered with marble, quartz or dolomite chips 3 (Fig. 1) with a fraction of 0.1 to 0.5 mm. With fractions of more than 0.5 mm, the crumb is poorly retained on the surface. Thus, reversible deformation, flexibility, special plasticity, weather resistance, environmental friendliness are additionally provided. Tensile strength from 6 MPa. Elongation at break from 800%. Increased resistance to aging in atmospheric conditions. The use of these crumbs also increases the fire resistance of the board.

3. Сборка конструкции производится в горизонтальном и вертикальном направлениях (фиг. 2) благодаря выполнению каждой плиты с пазо-гребневыми системами – наличие на смежных гранях пазов и гребней. Нижний ряд плит устанавливается на основание, выполненное из трубы прямоугольного сечения, уложенной горизонтально, с крепежными элементами, выполненными в форме стержня, направленного вверх. Плиты «одеваются» сверху на крепежные элементы. Далее ряды устанавливаются на нижние ряды и стыкуются между собой. Плиты состыкованы друг с другом благодаря наличию взаимозамыкающих участков, расположенных на торцевых поверхностях каждой плиты. Для обеспечения прочности стыковки торцевые участки имеют зазубрины, образуя гребни в форме «елочки». Дополнительно плиты между собой скрепляются специальным креплением, выполненным в форме пластиковых скоб, удерживаемых при помощи химических анкеров.3. The structure is assembled in horizontal and vertical directions (Fig. 2) due to the implementation of each plate with groove-ridge systems - the presence of grooves and ridges on adjacent faces. The lower row of plates is installed on a base made of a rectangular pipe laid horizontally with fasteners made in the form of a rod directed upwards. Plates are "dressed" on top of the fasteners. Next, the rows are installed on the lower rows and are joined together. The plates are joined to each other due to the presence of interconnecting sections located on the end surfaces of each plate. To ensure the strength of the docking, the end sections have notches, forming ridges in the form of a herringbone. Additionally, the plates are fastened together with a special fastening made in the form of plastic brackets held with chemical anchors.

4. Следующим этапом является армирование плит, которое осуществляется помещением на поверхность материала специальной карбоновой сетки 4 (фиг. 3) с ячейкой 1,5 см². Это позволяет улучшить долговечность домов при воздействии различного рода осадков и других факторов, оказывающих перпендикулярное давление к поверхности дома.4. The next step is the reinforcement of the plates, which is carried out by placing a special carbon mesh 4 (Fig. 3) with a cell of 1.5 cm ² on the surface of the material. This improves the durability of houses when exposed to various types of precipitation and other factors that exert perpendicular pressure to the surface of the house.

5. Покрытие штукатуркой.5. Plastering.

Теплую и влажную среду обожают всевозможные микроорганизмы и плесень, которые вносят вклад в разрушение материалов. Мороз и влага, поступающие вовнутрь в виде газоконденсата образовывают мелкие поры и микротрещины. Чтобы осуществить преграду влаге используется гидроизоляционная штукатурка 5 (фиг. 3), которая наносится как с внешней, так и с внутренней сторон. Водонепроницаемая гидрофобная штукатурка стойка к различного рода механическим воздействиям, имеет высокую стойкость даже к длительному затоплению, имеет хорошую адгезию, морозостойкость и экологичность.A warm and humid environment is adored by all kinds of microorganisms and mold, which contribute to the destruction of materials. Frost and moisture entering inside in the form of gas condensate form small pores and microcracks. To implement a moisture barrier, waterproofing plaster 5 is used (Fig. 3), which is applied both from the outside and from the inside. Waterproof hydrophobic plaster is resistant to various kinds of mechanical stress, has high resistance even to prolonged flooding, has good adhesion, frost resistance and environmental friendliness.

6. Грунтовка.6. Primer.

Следующим этапом является нанесение грунтовки 6 (фиг. 4).The next step is the application of primer 6 (Fig. 4).

7. Нанесение полимочевины.7. Application of polyurea.

Стены и поверхность домов в качестве финальной обработки покрываются двумя тонкими слоями полимочевины (поликарбамид) 7 (фиг. 4). Алифатическая полимочевина обладает высокой прочностью, износостойкостью, является экологически чистым и безопасным материалом. Таким образом на поверхности создается монолитное бесшовное покрытие.The walls and surface of the houses as a final treatment are covered with two thin layers of polyurea (polyurea) 7 (Fig. 4). Aliphatic polyurea has high strength, wear resistance, is an environmentally friendly and safe material. Thus, a monolithic seamless coating is created on the surface.

Полученные стены дома (здания) относятся к слабо горючим и самозатухающим материалам, имеют группу горючести Г1.The resulting walls of the house (building) are classified as low combustible and self-extinguishing materials, have a combustibility group G1.

Заявленная конструкция имеет повышенную сейсмоустойчивость здания, стойкостью к любым физическим воздействиям.The claimed design has an increased seismic resistance of the building, resistance to any physical impact.

Ниже приведены примеры осуществления изобретения.Below are examples of the invention.

Пример 1Example 1

По заявленной технологии было возведено здание в форме полуцилиндра с прямыми торцевыми стенами площадью 35 м², длина 7430 мм, ширина 4840 мм, высота потолков 2200 м. Для этого здания были использованы плиты для купольной части загнутой формы, для торцевых стен прямоугольной формы.According to the declared technology, a building was erected in the form of a semi-cylinder with straight end walls with an area of 35 m ² , length 7430 mm, width 4840 mm, ceiling height 2200 m.

Пример 2Example 2

По заявленной технологии было возведено здание в форме шестигранной призмы площадью 35 м², длина 6080 мм, ширина 6680 мм, высота потолков 2200 м. Для этого здания были использованы плиты прямоугольной формы.According to the declared technology, a building was erected in the form of a hexagonal prism with an area of 35 m ² , length 6080 mm, width 6680 mm, ceiling height 2200 m. Rectangular slabs were used for this building.

Преимуществами здания, полученного согласно заявленного изобретения, являются:The advantages of the building obtained according to the claimed invention are:

1. Увеличенная теплопроводность.1. Increased thermal conductivity.

2. Возможность бесфундаментного возведения и возведения на облегчённом фундаменте (в реакционных зонах, зонах археологии, заповедных зонах).2. Possibility of construction without foundations and construction on a lightweight foundation (in reaction zones, archeological zones, protected areas).

3. Простота транспортировки за счет малого веса плит.3. Ease of transportation due to the low weight of the plates.

4. Возможность возведения на плавучей основе.4. The possibility of erection on a floating basis.

5. Простота и быстрота возведения.5. Simplicity and speed of erection.

6. Возможность доставки в труднодоступные места.6. Ability to deliver to hard-to-reach places.

7. Возможность безопорной эксплуатации.7. Possibility of unsupported operation.

8. Строение собирается из оригинальных по составу плит, что предоставляет возможность естественной циркуляции воздуха внутри строения.8. The building is assembled from original slabs, which allows natural air circulation inside the building.

9. Простота прокладки коммуникаций и отсутствие дополнительных временных и трудовых затрат при их подготовке за счет наличия в плитах углублений для прокладки коммуникаций.9. Ease of laying communications and the absence of additional time and labor costs in their preparation due to the presence of recesses in the plates for laying communications.

10. Возможность внедрения в стандартные способы строительства.10. Possibility of implementation in standard construction methods.

11. Возможность выдерживать сейсмические колебания в 14 балов.11. Ability to withstand seismic vibrations of 14 balls.

12. Купольная форма возводимых зданий.12. The dome shape of the buildings under construction.

Claims

A prefabricated house, including a base made of a pipe laid horizontally, with fasteners made in the form of a rod directed upwards, and slabs successively placed on top of each other, forming rows, and docking with each other through the presence of tongue-and-groove systems at the ends and plastic brackets, reinforced with chemical anchors, while the first row of plates is mounted on the fasteners of the base, each plate is made of gas-filled material, and made using laser cutting, forming melted edges, and coated with styrene-acrylic dispersion and marble chips, quartz or dolomite, fraction 0.1-0.5 mm, and the assembled structure is reinforced on the outside with a carbon mesh with a mesh size of 1.5 cm ² , with waterproofing plaster applied on the outside and inside, a primer and two layers of polyurea on the outside .