КОНСТРУКЦИЯ ФУНДАМЕНТА ЗДАНИЯ, СОДЕРЖАЩАЯ ОГНЕСТОЙКИЕ АРМИРОВАННЫЕ ЛЕГКИЕ ЦЕМЕНТНЫЕ ПАНЕЛИ И МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КАРКАС

1. Конструкция фундамента для жилых домов или зданий коммерческого назначения, содержащая:
по меньшей мере одну внешнюю стенку, выбранную из группы, состоящей из вертикальной стенки и горизонтального пола;
причем по меньшей мере одна внешняя стенка снабжена опорным металлическим каркасом;
по меньшей мере часть по меньшей мере одной внешней стенки находится ниже уровня грунта, и по меньшей мере одна внешняя стенка содержит по меньшей мере одну усиленную легкую цементную панель, способную сохранять свои размеры;
каркас содержит по меньшей мере один металлический элемент каркаса, выбранный из группы, состоящей из гофрированного металлического листа, металлических балок и металлических стоек; и
3
панель имеет плотность от 65 до 90 фунтов на кубический фут (1,04-1,44 г/см) и способна выдерживать сдвиговые нагрузки, когда она прикреплена к каркасу, причем панель содержит однородную фазу, полученную в результате отверждения водного раствора, содержащего, в пересчете на сухое вещество, 35-70 вес.% реакционноспособного порошка, 20-50 вес.% облегчающего наполнителя и 5-20 вес.% стеклянных волокон, при этом однородная фаза армирована стеклянными волокнами и содержит частицы облегчающего наполнителя, которые имеют удельную плотность 0,02-1,00 и средний размер частиц примерно 10-500 мкм.
2. Конструкция по п.1, в которой однородную фазу получают в результате отверждения водной смеси реакционноспособных порошков, содержащей, в пересчете на сухое вещество, 35-75 вес.% альфа-полугидрата сульфата кальция, 20-55 вес.% гидравлического цемента, 0,2-3,5 вес.% извести и 5-25 вес.% активного пуццолана, причем однородная фаза армирована равномерно распределенными стеклянными волокнами, стойкими к действию щелочей, и содержит равномерно распределенные частицы облегчающего наполнителя, содержащего равномерно распределенные керамические микросферы.
3. Конструкция по п.2, в которой керамические микросферы имеют средний размер 50-250 мкм, и/или их размеры находятся в диапазоне 10-500 мкм.
4. Конструкция по п.1, в которой панель сформирована, в пересчете на сухое вещество, из 35-58 вес.% реакционноспособных порошков, 6-17 вес.% стеклянных волокон и 34-49 вес.% по меньшей мере одного облегчающего наполнителя, выбранного из группы, состоящей из керамических микросфер, стеклянных микросфер, ценосфер зольной пыли или перлита.
5. Конструкция по п.1, в которой пол и стенки содержат цементные панели.
6. Конструкция по п.1, в которой стенки содержат цементные панели, и пол содержит заливной цемент.
7. Конструкция по п.1, в которой панель сформирована, в пересчете на сухое вещество, из смеси 42-68 вес.% реакционноспособных порошков, 5-15 вес.% стеклянных волокон, 23-43 вес.% керамических микросфер и 0-1,0 вес.% стеклянных микросфер.
8. Конструкция по п.2, в которой панель содержит средний слой, содержащий однородную фазу, полученную в результате отверждения водной смеси реакционноспособных порошков, содержащих, в пересчете на сухое вещество, 35-75 вес.% альфа-полугидрата сульфата кальция, 20-55 вес.% гидравлического цемента, 0,2-3,5 вес.% извести и 5-25 вес.% активного пуццолана, причем однородная фаза армирована равномерно распределенными стеклянными волокнами, стойкими к действию щелочей, и содержит облегчающий наполнитель, содержащий равномерно распределенные керамические микросферы, и
панель содержит также по меньшей мере один внешний слой, содержащий однородную фазу, полученную в результате отверждения водной смеси реакционноспособных порошков, содержащих, в пересчете на сухое вещество, 35-75 вес.% альфа-полугидрата сульфата кальция, 20-55 вес.% гидравлического цемента, 0,2-3,5 вес.% извести и 5-25 вес.% активного пуццолана, причем однородная фаза армирована равномерно распределенными стеклянными волокнами, стойкими к действию щелочей, и содержит частицы облегчающего наполнителя, которые имеют удельную плотность 0,02-1,00 и средний размер частиц примерно 10-500 мкм, и фазовая плотность по меньшей мере одного внешнего слоя меньше фазовой плотности среднего слоя.
9. Конструкция по п.8, в которой внешние стенки фундамента содержат первый и второй слои конструкционных цементных панелей, и стыки первого слоя смещены относительно стыков второго слоя.
10. Конструкция по п.1, в которой панель имеет толщину от примерно 1/4 дюйма до примерно 1 1/2 дюйма (6,3-38,11 мм).
11. Конструкция по п.1, в которой металлический каркас стенок содержит стойки, установленные в шахматном порядке.
12. Конструкция по п.1, в которой стеклянные волокна имеют диаметр от примерно 5 мкм до примерно 25 мкм, и длину от примерно 0,25 дюйма до примерно 3 дюймов (6,3-76 мм).
3
3
3
13. Конструкция по п.1, в которой панель может иметь плотность в сухом состоянии от 65 фунт/фут до 90 фунт/фут (1,04-1,44 г/см) и изгибную прочность, после выдерживании в воде в течение 48 ч, по меньшей мере 1650 psi (11,4 МПа), измеренную в соответствии с методикой ASTM С 947.
14. Конструкция по п.2, в которой в качестве гидравлического цемента используется портланд-цемент.
15. Конструкция по п.1, в которой реакционноспособные порошки содержат 45-65 вес.% полугидрата сульфата кальция, 25-40% гидравлического цемента, 0,75-1,25 вес.% извести и 10-15 вес.% активного пуццолана.
2
2
16. Конструкция по п.1, которая поглощает не более 0,7 фунт/фут(3,15 кг/м) воды в испытаниях, когда над панелями толщиной 3/4 дюйма (19 см), прикрепленными к металлическому каркасу размерами 10×20 футов (3,05×6,1 м), в течение 24 ч поддерживается столб воды 2 дюйма (5,08 см).
17. Конструкция по п.1, в которой перекрытие толщиной 3/4 дюйма (1,9 см) и размерами 10×20 футов (3,05×6,1 м) из панелей, прикрепленных к металлическому каркасу размерами 10×20 футов (3,05×6,1 м), разбухает не более чем на 5% при действии воды в испытаниях, когда над панелями, прикрепленными к металлическому каркасу, в течение 24 ч поддерживается столб воды 2 дюйма (5,08 см).
18. Конструкция по п.1, в которой панель содержит:
средний слой, содержащий однородную фазу, и
по меньшей мере один внешний слой, состоящий из другой однородной фазы, полученной в результате отверждения водной смеси, содержащей, в пересчете на сухое вещество, 35-70 вес.% реакционноспособного порошка, 20-50 вес.% облегчающего наполнителя и 5-20 вес.% стеклянных волокон, причем однородная фаза армирована стеклянными волокнами и содержит частицы облегчающего наполнителя, удельный вес которых находится в диапазоне 0,02-1,00 и средний размер - в диапазоне от примерно 10 мкм до примерно 500 мкм, на противолежащих сторонах внутреннего слоя, причем процентное содержание стеклянных волокон в по меньшей мере одном внешнем слое выше чем во внутреннем слое.
19. Конструкция по п.1, в которой первый край первой панели имеет первый паз, а второй край второй панели имеет второй паз, причем первый паз и второй паз находятся напротив друг друга и содержат стержень-прокладку.
20. Конструкция по п.1, в которой первый элемент каркаса и второй элемент каркаса примыкают друг к другу, и между противолежащими краями первого и второго элементов каркаса находится прокладка.
21. Конструкция по п.1, содержащая пол, состоящий из панелей, установленных на гофрированном металлическом листе.
22. Конструкция по п.1, в состав которой входят прямолинейные секции стенок, содержащие панели, прикрепленные к металлическим стойкам, и угловую часть, прикрепленную к металлическим стойкам, причем угловая часть имеет полки армированной легкой цементной панели, способной сохранять свои размеры, которые формируют Г-образный профиль с первым рельефом поверхности на внешних поверхностях, которые соединяются на внешнем углу углового элемента, и вторым рельефом поверхности на внутренних поверхностях, которые соединяются на внутреннем углу угловой части, и две панели угловой части соединяются с использованием полимерного цемента, армированного стекловолокном, внедренным в рельеф поверхности для получения цельной угловой панели, толщина которой в окончательном виде равна толщине панелей прямолинейных секций стенок.
23. Конструкция по п.1, в которой по меньшей мере одна внешняя стенка является по меньшей мере одной вертикальной стенкой, содержащей дополнительно на внешней поверхности по меньшей мере одной вертикальной стенки слой гидроизоляционного материала, выбранного из группы, состоящей из состава, аналогичного битуму, наносимого в жидком виде, и приклеиваемого листа гидроизоляционного полимера.
24. Конструкция пола фундамента для жилых домов или зданий коммерческого назначения, содержащая:
по меньшей мере один горизонтальный внешний элемент пола;
причем по меньшей мере один элемент пола снабжен опорным металлическим каркасом;
по меньшей мере часть по меньшей мере одного элемента пола находится ниже уровня грунта, и по меньшей мере один элемент пола содержит по меньшей мере одну усиленную легкую цементную панель, способную сохранять свои размеры;
каркас содержит по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из гофрированного металлического листа, металлических балок и металлических стоек;
фундаментные опоры, причем каркас, поддерживающий элемент пола, непосредственно опирается на эти опоры;
3
причем панель имеет плотность от 65 до 90 фунтов на кубический фут (1.04-1.44 г/см) и способна выдерживать сдвиговые нагрузки, когда она прикреплена к каркасу, причем панель содержит однородную фазу, полученную в результате отверждения водного раствора, содержащего, в пересчете на сухое вещество, 35-70 вес.% реакционноспособного порошка, 20-50 вес.% облегчающего наполнителя и 5-20 вес.% стеклянных волокон, при этом однородная фаза усилена стеклянными волокнами и содержит частицы облегчающего наполнителя, которые имеют удельную плотность 0,02-1,00 и средний размер частиц примерно 10-500 мкм.
25. Конструкция по п.24, которая по результатам испытаний панелей толщиной 3/4 дюйма (19 мм) в соответствии с методиками ASTM E661 и АРА S-1 при расстоянии между опорами 16 дюймов (406,4 мм) имеет предельную допустимую нагрузку не менее 550 фунтов (250 кг) при статическом нагружении, предельную допустимую нагрузку не менее 400 фунтов (182 кг) при ударном воздействии и отклонение менее 0,078 дюйма (1,98 мм) при статическом нагружении и ударном воздействии нагрузкой 200 фунтов (90,9 кг).
26. Конструкция по п.24, в которой по меньшей мере одна панель является частью перекрытия пола фундамента, которая имеет расчетную сдвигающую нагрузку по горизонтали от 300 до 1000 фунтов на погонный фут (450-1500 кг/м).
27. Конструкция по п.24, в которой нагрузочная способность горизонтального перекрытия жесткости уменьшается не более чем на 25% в испытаниях, когда она подвергается воздействию воды, при котором панели, прикрепленные к металлическому каркасу размерами 10×20 футов, в течение 24 ч выдерживаются в воде со столбом напора 2 дюйма.
3
28. Конструкционная цементная панель, имеющая плотность от 65 до 90 фунтов на кубический фут (1,04-1,44 г/см) и способная выдерживать сдвигающие нагрузки, когда она прикреплена к каркасу, причем панель содержит однородную фазу, полученную в результате отверждения водной смеси, содержащей, в пересчете на сухое вещество, 35-70 вес.% реакционноспособного порошка, 20-50 вес.% облегчающего наполнителя и 5-20 вес.% стеклянных волокон, при этом однородная фаза усилена стеклянными волокнами и содержит частицы облегчающего наполнителя, которые имеют удельную плотность в диапазоне 0,02-1,00 и средний размер частиц в диапазоне от примерно 10 мкм до примерно 500 мкм, причем панель имеет первый и второй противолежащие края, снабженные первым и вторым пазами, соответственно, и по меньшей мере в одном из пазов находится стержень-прокладка.