ПЕРИЛА

Область техники
Полезная модель относится к строительным элементам, а именно к перилам, используемым для отделки зданий, мостов и перронов, обеспечивающим пользователям точку опоры при ходьбе вдоль конструкции и предотвращающим их падение за периметр конструкции.
Уровень техники
Из уровня техники известны новые поколения композитных материалов на основе базальтового, углеродного, полиэфирного, параарамидного, метаарамидного, полиакрилонитрильного волокна, стекловолокна и латексного связующего, эпоксидного связующего, полиэфирного связующего, кремнийорганического связующего, винилэфирного связующего, фенольного связующего, связующего на основе полиуретана, связующего на основе термопластов, связующего на основе эластомеров. Подобные материалы начинают получать широкое распространение при изготовлении различных элементов строительных конструкций, поскольку они обладают рядом преимуществ по отношению к традиционным материалам (металлам), таким как прочность при растяжении, низкий вес, коррозионная стойкость, теплоизолирующие свойства, продолжительный срок службы. Недостатком, проявляющимся при изготовлении указанных композитных материалов, является высокая технологичность процесса и его низкая скорость производства, по сравнению с изготовлением деталей из металлов традиционными методами - штамповкой, резкой, сваркой.
Также из уровня техники известны негорючие минеральные наполнители - кальция карбонат, доломит, каменная пыль, тальк, гидроксид алюминия. Кроме того, из уровня техники известны снижающие горючесть покрытия - лакокрасочные покрытия, покрытия в виде пленки, покрытия в виде порошкового окрашивания в форме, которые под воздействием высокой температуры вспучиваются (пластифицируются, после чего расширяются путем пенообразования, а затем затвердевают, образовывая слой выгоревшей пены), либо превращаются в стекловидное покрытие, которое препятствует дальнейшему процессу горения.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве ближайшего аналога, является ограждение, известное из патента на полезную модель РФ №125235 от 21.08.2012 года МПК Е04Н 17/14, выполненное секционным, причем по крайней мере одна секция выполнена из композитного материала на основе ненасыщенных полиэфирных смол с добавлением нитей бесщелочного стекловолокна и содержит стойки, выполненные из труб прямоугольного поперечного сечения, расположенные между стойками верхней и нижней горизонтальных поперечин с закрепленными на них вертикальными рейками, при этом верхняя и нижняя горизонтальные поперечины выполнены из труб прямоугольного поперечного сечения, при этом вертикальные рейки закреплены на горизонтальных поперечинах с помощью крепежных элементов, размещенных в отверстиях, выполненных в горизонтальных поперечинах. Выполнение ограждения из композитного материала обеспечивает высокую прочность и отличные механические свойства, а также снижает вес при сопоставимых прочностных характеристиках. Тогда как недостатки указанной опоры проявляются при ее эксплуатации в виде подверженности горению и разрушению в результате солнечного УФ-излучения.
Раскрытие полезной модели
Технический результат настоящей полезной модели заключается в повышении огнестойкости за счет применения наполнителя, снижающего горючесть готового изделия, а также за счет покрытия поверхности изделия, препятствующего горению изделия с одновременным увеличением его стойкости к УФ-излучению за счет указанного покрытия.
Указанный технический результат достигается с помощью перил, состоящих из двух стоек, соединенных между собой двумя горизонтальными элементами, между которыми расположен элемент заполнения, выполненных из композитного материала на основе связующего и волокна и скрепленных между собой элементами крепления. Согласно заявленному решению композитный материал включает повышающий огнестойкость наполнитель, а на его поверхности расположено повышающее огнестойкость покрытие.
При этом в качестве повышающего огнестойкость наполнителя преимущественно используют минеральный. Так, в качестве минерального наполнителя может быть использован кальция карбонат, и/или доломит, и/или каменная пыль, и/или тальк, и/или гидроксид алюминия.
Также в качестве повышающего огнестойкость покрытия преимущественно использовано лакокрасочное покрытие, или покрытие в виде пленки, или покрытие в виде порошкового окрашивания в форме.
Кроме того, перила могут дополнительно содержать по крайней мере один горизонтальный элемент.
Преимущественно горизонтальный элемент расположенный сверху выполнен в виде поручня.
Помимо этого, элемент заполнения может быть выполнен в виде по крайней мере одного плоского листа или по крайней мере одного листа, образованного криволинейной поверхностью.
Также элемент заполнения может быть выполнен в виде по крайней мере одной трубы или по крайней мере одного стержня. При этом трубы и/или стержни могут иметь прямоугольное, или квадратное, или овальное, или круглое поперечное сечение.
Кроме того, стойки и/или горизонтальные элементы могут быть выполнены в виде труб или стержней. При этом трубы и/или стержни могут иметь прямоугольное, или квадратное, или овальное, или круглое поперечное сечение.
В качестве элементов крепления могут использовать болтовые соединения, или винтовые соединения, или шпилечные соединения.
Также в качестве элементов крепления могут использовать элементы взаимной фиксации в виде отверстий, и/или пазов, и/или углублений и ответных им частей или закладных элементов. Преимущественно элементы взаимной фиксации расположены в стойках, и/или горизонтальных элементах, и/или элементе заполнения.
Кроме того, в качестве элементов крепления может использоваться средство для адгезии в виде связующего.
При этом в качестве волокна может быть использовано базальтовое, и/или углеродное, и/или полиэфирное, и/или параарамидное, и/или метаарамидное, и/или полиакрилонитрильное волокно, и/или стекловолокно.
Кроме того, в качестве связующего может быть использовано латексное связующее, и/или эпоксидное связующее, и/или полиэфирное связующее, и/или кремнийорганическое связующее, и/или винилэфирное связующее, и/или фенольное связующее, и/или связующее на основе полиуретана, и/или связующее на основе термопластов, и/или связующее на основе эластомеров.
В отличие от ближайшего аналога перила являются более огнестойкими, поскольку содержат наполнитель и имеют покрытие, а также являются более стойкими к УФ-излучению за счет покрытия, что обеспечивает достижение заданного технического результата.
Краткое описание чертежей
Сущность заявленной полезной модели и возможность ее практической реализации поясняется приведенными ниже фигурой и описанием.
На фигуре показан общий вид перил.
Осуществление полезной модели
Предлагаемое техническое решение полезной модели поясняется конкретным исполнением предложенных перил, однако приведенный пример не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью существенных признаков заявленного технического результата.
Перила состоят из двух стоек 1, соединенных между собой двумя горизонтальными элементами 2, а также еще одним дополнительным горизонтальным элементом 3, выполненным в виде поручня, при этом количество дополнительных горизонтальных элементов выбирается исходя из необходимой прочности конструкции и требований к ее дизайну. Между горизонтальными элементами 2 расположен элемент заполнения 4, выполненный из труб круглого сечения, вместо которых могут быть использованы трубы, имеющие прямоугольное, или квадратное, или овальное, или круглое поперечное сечение, либо стержни, имеющие прямоугольное, или квадратное, или овальное, или круглое поперечное сечение, либо элемент заполнения может быть выполнен в виде по крайней мере одного плоского листа или по крайней мере одного листа, образованного криволинейной поверхностью, так, конструкция элемента заполнения 4 выбирается исходя из необходимой прочности конструкции и требований к ее дизайну. Также стойки 1 и дополнительный горизонтальный элемент 3 выполнены из труб прямоугольного сечения, а горизонтальные элементы 2 выполнены из труб квадратного сечения, вместо которых могут быть использованы трубы, имеющие прямоугольное (в случае с горизонтальными элементы 2), или квадратное (в случае со стойками 1 и дополнительным горизонтальным элементом 3), или овальное, или круглое поперечное сечение, либо стержни, имеющие прямоугольное, или квадратное, или овальное, или круглое поперечное сечение, что выбирается исходя из необходимой прочности конструкции и требований к ее дизайну.
Кроме того, стойки 1, горизонтальные элементы 2, дополнительный горизонтальный элемент 3 и элемент заполнения 4 выполнены из композитного материала на основе эпоксидного связующего и базальтового волокна. При этом вместо эпоксидного связующего могут быть использованы следующие связующие - латексное связующее, полиэфирное связующее, кремнийорганическое связующее, винилэфирное связующее, фенольное связующее, связующее на основе полиуретана, связующее на основе термопластов, связующее на основе эластомеров, а также их комбинации, выбираемые в зависимости от требуемых свойств (времени, температуры) застывания связующего и применяемой технологии производства. Тогда как вместо базальтового волокна могут быть использованы следующие волокна - углеродное волокно, полиэфирное волокно, параарамидное волокно, метаарамидное волокно, полиакрилонитрильное волокно, стекловолокно, а также их комбинации, выбираемые в зависимости от требуемой прочности и экономичности готового изделия.
Кроме того, композитный материал стоек 1, горизонтальных элементов 2, дополнительного горизонтального элемента 3 и элемента заполнения 4 включает минеральный наполнитель - гидроксид алюминия, а на их поверхности расположено покрытие - лакокрасочное покрытие, в состав которого введены вспучивающиеся вещества, препятствующее горению. При этом вместо гидроксида алюминия могут быть использованы следующие минеральные наполнители - кальция карбонат, доломит, каменная пыль, тальк, и их комбинации, в зависимости от вязкости связующего, скорости застывания связующего и экономичности наполнителя. Также вместо лакокрасочного покрытия могут быть использованы - покрытие в виде пленки, покрытие в виде порошкового окрашивания в форме, в зависимости от применяемой технологии и наличия оборудования.
Стойки 1, горизонтальные элементы 2, дополнительный горизонтальный элемент 3 и элемент заполнения 4 скреплены между собой элементами крепления.
Так, горизонтальные элементы 2 и дополнительный горизонтальный элемент 3 скреплены со стойками 1 с помощью болтового соединения 5 и элементами взаимной фиксации в виде отверстий 6, расположенных в стойках 1 и дополнительном горизонтальном элементе 3 (на фигуре не показано, так как в отверстия дополнительного горизонтального элемента 3 вставлены стойки 1). При этом вместо болтового соединения 5 могут быть использованы винтовое соединение или шпилечное соединение, что выбирается исходя из необходимой прочности конструкции и требований к ее дизайну. Также вместо болтового соединения 5 может быть использовано средство для адгезии в виде латексного связующего, эпоксидного связующего, полиэфирного связующего, кремнийорганического связующего, винилэфирного связующего, фенольного связующего, связующего на основе полиуретана, связующего на основе термопластов, связующего на основе эластомеров, а также их комбинации, выбираемые в зависимости от требуемых свойств (времени, температуры) застывания связующего и применяемой технологии производства. Кроме того, вместо элементов взаимной фиксации в виде отверстий 6 могли быть использованы элементы взаимной фиксации в виде пазов и/или углублений и ответных им частей или закладных элементов, что выбирается исходя из необходимой прочности конструкции и требований к ее дизайну.
Помимо этого, горизонтальные элементы 2 скреплены с элементом заполнения 4 в виде труб круглого сечения с помощью средства для адгезии в виде эпоксидного связующего (на фигуре не показано) и элементов взаимной фиксации в виде отверстий (на фигуре не показаны, так как в отверстия горизонтальных элементов 2 вставлены трубы круглого сечения элемента заполнения 4). При этом вместо эпоксидного связующего могут быть использованы следующие связующие - латексное связующее, полиэфирное связующее, кремнийорганическое связующее, винилэфирное связующее, фенольное связующее, связующее на основе полиуретана, связующее на основе термопластов, связующее на основе эластомеров, а также их комбинации, выбираемые в зависимости от требуемых свойств (времени, температуры) застывания связующего и применяемой технологии производства. Также вместо средства для адгезии могут быть использованы болтовое соединение, или винтовое соединение, или шпилечное соединение, что выбирается исходя из необходимой прочности конструкции и требований к ее дизайну. Кроме того, вместо элементов взаимной фиксации в виде отверстий (на фигуре не показаны, так как в отверстия горизонтальных элементов 2 вставлены трубы круглого сечения элемента заполнения 4) могут быть использованы элементы взаимной фиксации в виде пазов и/или углублений и ответных им частей или закладных элементов, что выбирается исходя из необходимой прочности конструкции и требований к ее дизайну.
При этом трубы и/или стержни, использованные в стойках 1, горизонтальных элементах 2, дополнительном горизонтальном элементе 3 и элементе заполнения 4, могут быть изготовлены методом пултрузии, при котором ровинг (некрученая прядь волокна) подвергается предварительной сушке и подается в пропиточную ванную со связующим. Далее пропитанный связующим ровинг проходит через формовочное устройство для придания необходимой формы трубы или стержня. Затем сформированный пучок волокон поступает в нагретую фильеру. В фильере задается температура нагрева в зависимости от типа используемого связующего, волокна, соотношения компонентов системы и размера сечения профиля, при этом дополнительно учитывается эффект саморазогрева связующего во время процесса пултрузии (экзотермическая реакция в полимере). Выходящий из фильеры отвержденный композитный профиль вытягивается и отрезается в соответствии с требуемой длиной. В процессе изготовлении труб и/или стержней методом пултрузии в его состав вводится наполнитель. После отверждения на полученные трубы и/или стержни наносится покрытие.
Предложенные перила собираются из готовых труб и/или стержней с применением крепежных элементов либо, если трубы и/или стержни содержат элементы взаимной фиксации, с помощью последних. Стойки предложенных перил устанавливаются в поддерживающие устройства, например в конструкционные фитинги 7, закрепленные на поверхности зданий, мостов, перронов и иных мест, где требуется обеспечить пользователям точку опоры при ходьбе вдоль конструкции и предотвратить их падение за периметр конструкции, либо устанавливаются в ответные отверстия в поверхности указанных мест, после чего закрепляются окончательно, в том числе с помощью адгезионных материалов или крепежа, и используются по своему назначению.
Реализация полезной модели возможна при использовании существующих средств производства с применением известных технологических процессов и материалов.
Проведенные патентные исследования показали, что совокупность существенных признаков полезной модели не известна из уровня техники.