RU93840U1

RU93840U1 - FOAM AND CONCRETE BUILDING BLOCK OF ROMANOV FROM CELLULAR CONCRETE

Info

Publication number: RU93840U1
Application number: RU2009148231/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Викторович Романов; Оксана Юрьевна Вавилова
Original assignee: Юрий Викторович Романов; Оксана Юрьевна Вавилова
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2010-05-10

Abstract

1. Пеногазобетонный строительный блок из ячеистого бетона, выполненный, например, в виде объемной геометрической фигуры, в объеме которого образованы пустотные ячейки, по крайней мере в части из которых помещен наполнитель, отличающийся тем, что все внутренние ячейки блока заполнены указанным наполнителем, в качестве которого использованы нейтральный газ - гелий, имеющий меньший удельный вес, чем воздух или гелиево-воздушная смесь, при этом строительный блок имеет плотную бетонную наружную оболочку. ! 2. Пеногазобетонный строительный блок из ячеистого бетона по п.1, отличающийся тем, что внешние поверхности указанного блока ограничены плоскими или криволинейными поверхностями. ! 3. Пеногазобетонный строительный блок из ячеистого бетона по п.1, отличающийся тем, что концентрация гелия в гелиево-воздушной смеси установлена в пределах 0,01-100% от общего объема газовоздушной смеси. 1. Foam-concrete building block made of cellular concrete, made, for example, in the form of a three-dimensional geometric figure, in the volume of which hollow cells are formed, at least in some of which a filler is placed, characterized in that all the internal cells of the block are filled with the specified filler, as which uses a neutral gas - helium, which has a lower specific gravity than air or a helium-air mixture, while the building block has a dense concrete outer shell. ! 2. Foam-concrete building block made of cellular concrete according to claim 1, characterized in that the outer surfaces of the specified block are limited to flat or curved surfaces. ! 3. Foam-concrete building block made of cellular concrete according to claim 1, characterized in that the concentration of helium in the helium-air mixture is set within 0.01-100% of the total volume of the gas-air mixture.

Description

Полезная модель относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве строительных изделий, а именно - при изготовлении пеногазобетонных блоков, плит, арочных и других фигурных строительных элементов.The utility model relates to the building materials industry and can be used in the manufacture of building products, namely, in the manufacture of foam-concrete blocks, slabs, arched and other curly building elements.

На практике для изделий данного типа используются материалы сгруппированные в такие понятия как ячеистый бетон, пенобетон, газобетон, газосиликат, пеноблоки с подразделением их на автоклавный и неавтоклавный.In practice, for products of this type, materials are used grouped into concepts such as cellular concrete, foam concrete, aerated concrete, gas silicate, foam blocks with their division into autoclave and non-autoclave.

Однако, ключевым для них является понятие «ячеистый бетон», характеризующее целую группу материалов, имеющих одно общее свойство - насыщение массы изделия порами - равномерно распределенными ячейками, которые обеспечивают снижение плотности бетона. Поэтому фактически нужно признать, что на самом деле существует одно общее понятие - «ячеистый бетон», а все остальные понятия являются производными и определяются технологией производства этих материалов.However, the key to them is the concept of "cellular concrete", which characterizes a whole group of materials that have one common property - saturation of the mass of the product with pores - evenly distributed cells, which provide a decrease in the density of concrete. Therefore, in fact, it must be recognized that in fact there is one general concept - “cellular concrete”, and all other concepts are derivatives and are determined by the production technology of these materials.

Ячеистый бетон, в зависимости от соотношения исходных компонентов, может иметь различную пористость. В зависимости от количества и величины пор в бетоне меняется его плотность, т.е. вес одного кубического метра бетона. С уменьшением пористости и увеличением плотности растет прочность, но ухудшаются тепло- и звукоизолирующие свойства.Aerated concrete, depending on the ratio of the starting components, may have different porosity. Depending on the number and size of pores in concrete, its density changes, i.e. weight of one cubic meter of concrete. With a decrease in porosity and an increase in density, strength increases, but the heat and sound insulating properties deteriorate.

Газобетон и пенобетон друг от друга отличаются технологией изготовления, в зависимости от которой имеют и другие названия - автоклавный и неавтоклавный, что также важно для их характеристики.Aerated concrete and foam concrete differ from each other in manufacturing technology, depending on which they have other names - autoclave and non-autoclave, which is also important for their characteristics.

Ячеистые бетоны автоклавного твердения - это уже не простая смесь из цемента, песка и воды. В среде насыщенного пара, при давлении в 10-14 атмосфер, кварцевый песок, ведущий себя в других условиях как инертное вещество, вступает в реакцию с оксидами кальция и алюминия, образуя новые стойкие минералы. Изделия из ячеистого бетона изготавливаются в заводских условиях и к непосредственному заказчику поступают в виде готовых к применению блоков, перекрытий, панелей.Autoclaved aerated concrete is no longer a simple mixture of cement, sand and water. In a saturated vapor medium, at a pressure of 10-14 atmospheres, quartz sand, behaving under other conditions as an inert substance, reacts with calcium and aluminum oxides, forming new stable minerals. Aerated concrete products are manufactured in the factory and are delivered to the direct customer in the form of ready-to-use blocks, floors, panels.

При производстве пенобетона пена является носителем газово-воздушных пузырей, может производиться отдельно и затем механически принудительно, как обычный компонент, смешивается с цементно-песчаным раствором.In the production of foam concrete, foam is a carrier of gas-air bubbles, can be produced separately and then mechanically forced, like a normal component, mixed with cement-sand mortar.

При производстве же газобетона, газообразование происходит внутри рабочего раствора, вследствие чего и поднимается «цементное тесто» в результате химической реакции либо введенных компонентов между собой, либо компонентов с цементно-песчаным раствором. При этом первоначальный состав газовых пузырьков естественным образом соответствует продуктам конкретной химической реакцииIn the production of aerated concrete, gas generation occurs inside the working solution, and as a result, the “cement dough” rises as a result of a chemical reaction between the introduced components or the components with cement-sand mortar. Moreover, the initial composition of gas bubbles naturally corresponds to the products of a specific chemical reaction

Следовательно, изделия из ячеистого бетона автоклавного твердения - это искусственно синтезированный камень, а из неавтоклавного бетона - застывший в пористом состоянии цементно-песчаный раствор.Consequently, autoclaved cellular concrete products are artificially synthesized stone, and non-autoclaved concrete is cement-sand mortar frozen in a porous state.

Пена обеспечивает необходимое содержание воздуха в бетоне и его равномерное распределение во всей массе в виде замкнутых ячеек. В качестве пенообразователя могут быть использованы различные органические пенообразователи, получаемые на основании натурального протеина, и синтетические, получаемые при производстве моющих средств. Пенобетон - это материал естественного твердения, влага из которого выпаривается естественным образом.Foam provides the necessary air content in concrete and its uniform distribution throughout the mass in the form of closed cells. As the foaming agent can be used various organic foaming agents, obtained on the basis of natural protein, and synthetic, obtained in the manufacture of detergents. Foam concrete is a natural hardening material from which moisture evaporates naturally.

Стеновые блоки из ячеистого бетона при использовании соответствующего раствора, отвечают всем требованиям, предъявляемым к массивной однорядной и двухрядной кладке, применяются в качестве строительного материала для несущих наружных и внутренних стен, причем прочностные характеристики блоков позволяют возводить здания с перекрытиями из пустотных плит высотой до трех этажей. Элементы промежуточных стен из ячеистого бетона используются в качестве межквартирных и межкомнатных перегородок. Изготавливаемые из ячеистого бетона армированные изделия, а именно: плиты перекрытия, покрытия, перемычки, лестничные ступени, арочные перемычки являются конструктивным дополнением к блокам и входят в общую систему строительства.Wall blocks made of aerated concrete, using the appropriate mortar, meet all the requirements for massive single-row and double-row masonry, are used as a building material for load-bearing external and internal walls, and the strength characteristics of the blocks make it possible to erect buildings with ceilings from hollow slabs up to three floors high . Elements of intermediate walls made of cellular concrete are used as interroom and interior partitions. Reinforced products made of cellular concrete, namely: floor slabs, coatings, lintels, stair steps, arched lintels are a constructive addition to the blocks and are part of the general construction system.

Стеновые блоки из ячеистого бетона предназначены для строительства малоэтажных жилых и промышленных зданий, соответствующих требованиям строительных норм по тепло- и звукоизоляции. В связи с высокой точностью размеров блоков можно осуществлять высококачественную кладку стен на специальный клей для ячеистого бетона с толщиной швов до 3 мм., что позволяет избежать "мостиков холода".Wall blocks made of aerated concrete are intended for the construction of low-rise residential and industrial buildings that meet the requirements of building codes for heat and sound insulation. Due to the high accuracy of the block sizes, it is possible to carry out high-quality wall masonry on special glue for aerated concrete with joint thicknesses up to 3 mm, which avoids "cold bridges".

Известен пеногазобетонный строительный блок из ячеистого бетона, выполненный, например, в виде объемной геометрической фигуры, в объеме которого образованы пустотные ячейки, по крайней мере в части из которых помещен наполнитель (свидетельство на полезную модель РФ № RU 36412, МПК⁷ Е04С 1/00, 2003 г.).Known foam-gas concrete building block made of cellular concrete, made, for example, in the form of a three-dimensional geometric figure, in the volume of which hollow cells are formed, at least in some of which a filler is placed (certificate for a utility model of the Russian Federation No. RU 36412, IPC ⁷ Е04С 1/00 , 2003).

Данное техническое решение является наиболее близким к изобретению, поэтому принято за прототип.This technical solution is the closest to the invention, therefore, taken as a prototype.

Недостатком прототипа являются ограниченные функциональные возможности из-за повышенного веса, сложности конструкции и технологии изготовления.The disadvantage of the prototype is limited functionality due to the increased weight, complexity of the design and manufacturing technology.

Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении функциональных возможностей за счет снижения веса путем заполнения пор (ячеек) газом легче воздуха, упрощении конструкции и технологии изготовления.The technical result from the use of a utility model is to increase functionality by reducing weight by filling pores (cells) with gas lighter than air, simplifying the design and manufacturing technology.

Ниже приведены общие и частные существенные признаки, характеризующие причинно-следственную связь полезной модели с указанным техническим результатом.The following are general and particular essential features characterizing the causal relationship of the utility model with the specified technical result.

Пеногазобетонный строительный блок из ячеистого бетона, выполненный, например, в виде объемной геометрической фигуры, в объеме которого образованы пустотные ячейки, по крайней мере в части из которых помещен наполнитель. Внутренние ячейки блока заполнены указанным наполнителем, в качестве которого использованы нейтральный газ - гелий, имеющий меньший удельный вес, чем воздух или гелиево-воздушная смесь, при этом строительный блок имеет плотную бетонную наружную оболочку. Внешние поверхности указанного блока ограничены плоскими или криволинейными поверхностями. Концентрация гелия в гелиево-воздушной смеси установлена в пределах 0,01-100% от общего объема газо-воздушной смеси.Foam-concrete building block made of cellular concrete, made, for example, in the form of a three-dimensional geometric figure, in the volume of which hollow cells are formed, at least in some of which the filler is placed. The internal cells of the block are filled with the indicated filler, which is used as a neutral gas - helium, which has a lower specific gravity than air or a helium-air mixture, while the building block has a dense concrete outer shell. The outer surfaces of the specified block is limited to flat or curved surfaces. The concentration of helium in the helium-air mixture is set in the range of 0.01-100% of the total volume of the gas-air mixture.

Полезная модель иллюстрируется чертежами, где: на фиг.1 представлен блок в виде параллелепипеда; на фиг.2 - блок в виде арки; на фиг.3 - блок в виде шара; на фиг.4 - вид А-А на фиг.3.The utility model is illustrated by drawings, where: in Fig.1 shows a block in the form of a parallelepiped; figure 2 is a block in the form of an arch; figure 3 - block in the form of a ball; figure 4 is a view aa in figure 3.

Пеногазобетонный строительный блок 1 состоит из ячеистого бетона 2, в объеме которого образованы пустотные ячейки 3. По крайней мере, часть ячеек или все ячейки могут быть заполнены указанным наполнителем 4 (фиг.4). В качестве наполнителя в пеногазобетонном блоке используется нейтральный газ - гелий, имеющий меньший удельный вес, чем воздух или гелиево-воздушная смесь. Строительный блок имеет плотную бетонную наружную оболочку 5.Foam-concrete building block 1 consists of cellular concrete 2, in the volume of which hollow cells 3 are formed. At least part of the cells or all cells can be filled with the indicated filler 4 (Fig. 4). As a filler in the foam-gas concrete block, a neutral gas is used - helium, which has a lower specific gravity than air or a helium-air mixture. The building block has a dense concrete outer shell 5.

Внешние поверхности пеногазобетонного строительного блока 1 могут быть ограничены плоскими (фиг.1 - параллелепипед) или криволинейными поверхностями (фиг.2 - арочный элемент и фиг.3 - блок в виде шара).The outer surfaces of the foam-concrete building block 1 can be limited to flat (figure 1 - parallelepiped) or curved surfaces (figure 2 - arched element and figure 3 - block in the form of a ball).

Концентрация гелия в гелиево-воздушной смеси установлена в пределах 0,01-100% от общего объема газо-воздушной смеси.The concentration of helium in the helium-air mixture is set in the range of 0.01-100% of the total volume of the gas-air mixture.

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники известным из научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле полезной модели, включая характеристику назначения. Т.е., совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не тождественна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".Comparison of the claimed technical solution with the prior art known from the scientific, technical and patent documentation as of the priority date in the main and related sections did not reveal a tool that has features identical to all the features contained in the utility model proposed by the applicant, including the purpose of use. That is, the set of essential features of the claimed solution was not previously known and is not identical to any known technical solutions, therefore, it meets the condition of patentability “novelty”.

Данное техническое решение промышленно применимо в промышленности строительных материалов, поскольку в описании к заявке и названии полезной модели указано его назначение, она может быть изготовлено промышленным способом и использовано для строительства объектов, а отличительные признаки устройства позволяют получить заданный технический результат, т.е. являются существенными.This technical solution is industrially applicable in the building materials industry, since the description of the application and the name of the utility model indicate its purpose, it can be manufactured industrially and used for construction of objects, and the distinguishing features of the device allow to obtain the desired technical result, i.e. are significant.

Полезная модель в том виде, как она охарактеризована в каждом из пунктов формулы, может быть осуществлена с помощью средств и методов, описанных в прототипе, ставшими общедоступными до даты приоритета полезной модели. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".The utility model in the form as described in each of the claims can be implemented using the tools and methods described in the prototype, which became public until the priority date of the utility model. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "industrial applicability".

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Для получения блока в виде пенобетона жидкий раствор поризованного гелием или его воздушной смеси неавтоклавного ячеистого бетона заливается в формообразующую опалубку, где он затвердевает, при этом наружная поверхность блока покрывается слоем плотного бетона.To obtain a block in the form of foam concrete, a liquid solution of non-autoclaved aerated concrete porous with helium or its air mixture is poured into the formwork formwork, where it hardens, while the outer surface of the block is covered with a layer of dense concrete.

Блоки можно изготавливать также из газобетона путем термической обработки в автоклаве (сосуд с поддержанием высокой влажности и давления) смеси из тонко молотого песка, цемента, извести и воды.Blocks can also be made of aerated concrete by heat treatment in an autoclave (vessel maintaining high humidity and pressure) of a mixture of finely ground sand, cement, lime and water.

В этом случае производится смешивание определенных компонентов (кварцевый песок, негашеная известь, гипс, цемент, и газ гелий или его воздушная смесь, разлив данной смеси в специальные формовочные емкости и их помещения в автоклав. Согласно технологии производства газобетона, в автоклаве создаются определенные условия - давление 12 атм. и температура насыщенной паром среды 180-200°С.In this case, certain components are mixed (quartz sand, quicklime, gypsum, cement, and helium gas or its air mixture, pouring this mixture into special molding containers and placing them in an autoclave. According to the technology of production of aerated concrete, certain conditions are created in the autoclave - pressure is 12 atm. and temperature of the medium saturated with steam is 180-200 ° С.

Использование устройства дает возможность расширить номенклатуру изделий и строений за счет снижения веса и упростить технологию изготовления изделия и строительства.Using the device makes it possible to expand the range of products and buildings by reducing weight and simplify the manufacturing technology of the product and construction.

Claims

1. Foam-concrete building block made of cellular concrete, made, for example, in the form of a three-dimensional geometric figure, in the volume of which hollow cells are formed, at least in some of which a filler is placed, characterized in that all the internal cells of the block are filled with the specified filler, as which uses a neutral gas - helium, which has a lower specific gravity than air or a helium-air mixture, while the building block has a dense concrete outer shell.

2. Foam-concrete building block made of cellular concrete according to claim 1, characterized in that the outer surfaces of the specified block are limited to flat or curved surfaces.

3. Foam-concrete building block made of cellular concrete according to claim 1, characterized in that the concentration of helium in the helium-air mixture is set within 0.01-100% of the total volume of the gas-air mixture.