ОГНЕСТОЙКАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ ПЛИТА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
FIRE-RESISTANT BUILDING BOARD AND METHOD OF ITS PRODUCTION

Настоящее изобретение относится к огнестойким строительным плитам и способу их изготовления, а именно огнестойким плитам из ваты, полученной путем переплетения тонких металлических нитей из ненужных консервных банок, жести, железа, цветных металлов и т.д. Это позволяет использовать вторичные материалы, повысить огнестойкость, максимально улучшить звукоизоляцию и теплоизоляцию, а также увеличить долю вторичного использования материалов и свести к минимуму отходы при сносе зданий, и тем самым вносит вклад в развитие экологически чистого производства.
Огнестойкие строительные плиты, как правило, изготавливаются из асбеста, стекловаты и т.д.
Асбест получают из руды, и благодаря своей низкой стоимости и хорошим звукоизоляционным и теплоизоляционным качествам он широко применялся в 60-70-х гг.
Однако его использование было запрещено из-за многочисленных проблем, включая высокие канцерогенные свойства, а также из-за того, что при демонтаже конструкций он приводит к образованию большого количества отходов, загрязнению окружающей среды и т.д.
В качестве альтернативы асбесту стала широко использоваться стекловата, также известная благодаря своим хорошим звукоизолирующим и теплоизолирующим свойствам.
Однако стекловата требует больших затрат на производство и не подлежит вторичному использованию, она сложна в применении, поскольку может легко привести к порезам при работе с ней и имеет ряд других недостатков.
Стекловата не подлежит вторичному использованию и приводит к образованию большого количества отходов при демонтаже конструкций.
Кроме того, недостаток использования вышеупомянутого материала заключался в том, что, поскольку он крепится просто на стену, он может выполнять только звукоизолирующую и теплоизолирующую функцию. Являясь стекловолокном, стекловата не обладает несущей способностью и не может использоваться в качестве перегородок или материала для полов.
Следовательно, задачей настоящего изобретения является решение проблемы, связанной с использованием существовавших огнестойких строительных плит, имеющих высокую стоимость, невозможность вторичного использования, образующих большое количество отходов и являющихся сложными в применении.
Данное изобретение позволяет изготовить огнестойкую строительную плиту из ваты, полученной путем переплетения тонких металлических нитей из железа, цветных металлов, ненужных консервных банок, жести и т.д.
Данное изобретение позволяет изготовить огнестойкую строительную плиту из металлических нитей, полученных из ненужных консервных банок, жести, железа, цветных металлов и т.д., тем самым делая возможным вторичное использование материалов, улучшая огнестойкость, звукоизолирующие и теплоизолирующие свойства плиты, увеличивая долю вторичного использования сырья и уменьшая количество отходов при демонтаже здания и, таким образом, внося вклад в развитие экологически чистого производства.
Поставленная задача решается за счет создания огнестойкой строительной плиты, которая выполнена из ваты, полученной путем переплетения тонких металлических нитей.
Предпочтительно толщина металлической нити составляет 1-0,1 мм для улучшения теплоизолирующих свойств и придания легкости изделию, при этом для предотвращения коррозии верхняя поверхность металлической нити покрыта цинком и карбамидной смолой, эпоксидной смолой, цементом, гипсом и т.п.; причем антикоррозийное покрытие нанесено на внешнюю поверхность металлической нити в процессе ее изготовления; при этом антикоррозийное покрытие также может быть нанесено после изготовления плиты, а металлические нити, из которых состоит плита, склеиваясь между собой с помощью антикоррозийного вещества, способствуют прочности изделия.
Более предпочтительно с обеих сторон плиты выполнена защитная обшивка из тонкой листовой стали, огнестойкой бумаги или огнестойкого полотна для предотвращения проникновения посторонних элементов вовнутрь металлической ваты,
причем по меньшей мере одна сторона плиты имеет упрочняющий верхний слой, полученный путем нанесения упрочняющей отделочной массы, изготовленной посредством смешивания требуемого размера металлических нитей со смолой - карбамидная смола, эпоксидная смола или порошкообразным вяжущим веществом - цемент, гипс, для увеличения прочности.
Плиты могут быть соединены одним из следующих способов:
при выполнении плиты по меньшей мере с двухслойной структурой соединение между плитами выполнено по меньшей мере в двух местах следующими способами:
соединение с применением плакирования, когда металлические нити соединены плакировочным материалом;
соединение с применением точечной сварки, когда находящиеся друг против друга металлические нити соединены с помощью точечной сварки;
соединение с применением заклепок;
соединение путем частичного ввода упрочняющего вяжущего материала, когда соединение достигается благодаря смоле карбамидная смола, эпоксидная смола или порошкообразным вяжущим веществам - цемент, гипс;
соединение с помощью упрочняющего вяжущего материала, когда сначала из одного из таких видов вяжущих материалов, как смолы -карбамидная смола, эпоксидная смола, или порошкообразные вяжущие вещества - цемент, гипс, изготавливаются кольца, которые затем вкрапливаются в плиту, после чего при давлении прессом на плиту происходит сцепление нитей плиты с кольцами упрочняющего вяжущего материала, внедренного в него,
соединение с применением упрочняющего связывающего материала, который получается путем добавления нитей требуемой длины в соединительную массу, в качестве которой могут выступать упрочняющие смолы - эпоксидная смола, карбамидная смола или упрочняющие порошкообразные вещества - цемент, гипс.
Другим аспектом изобретения является способ изготовления огнестойкой строительной плиты, в котором
изготавливают металлическую плиту путем переплетения металлических нитей толщиной 1~0,1 мм,
затем вышеупомянутую плиту подвергают плакированию для склеивания металлических волокон друг с другом по меньшей мере в двух местах, для чего металлическую плиту погружают в ванну, затем в место соединения устанавливают отрицательный электрод, а к противоположному концу отрицательного электрода присоединяют положительный электрод с плакировочным материалом для образования соединения, полученного путем локального плакирования в месте соединения.
Предпочтительно используют один из таких видов вяжущих материалов, как смолы, например карбамидная смола, эпоксидная смола, или порошкообразные вяжущие вещества, например цемент или гипс.
Более предпочтительно на обеих сторонах плиты обеспечивают защитную обшивку из тонкой листовой стали, огнестойкой бумаги или огнестойкого полотна для предотвращения проникновения посторонних элементов внутрь металлической ваты, причем по меньшей мере одну сторону плиты выполняют с упрочняющим верхним слоем, полученным путем нанесения упрочняющей отделочной массы, изготовленной посредством смешения определенного размера металлических нитей со смолой, например карбамидной смолой, эпоксидной смолой, или порошкообразным вяжущим веществом, например цементом или гипсом, для увеличения прочности.
Еще одним аспектом изобретения является способ изготовления огнестойкой строительной плиты, в котором сначала изготавливают металлическую плиту путем переплетения металлических нитей толщиной 1~0,1 мм, затем, по меньшей мере, на двух участках металлической плиты осуществляют точечную сварку для осуществления склеивания находящихся друг против друга волокон, при этом для точечной сварки используют многочисленные порты для сварки, а также блок питания высокого напряжения.
Для распределения и подачи электричества во избежание перегрузки сварочного блока питания в результате одновременной подачи питания в несколько портов можно использовать роторный распределитель.
Предпочтительно используют один из таких видов вяжущих материалов, как смолы, например карбамидная смола, эпоксидная смола, или порошкообразные вяжущие вещества, например цемент или гипс.
Еще более предпочтительно на обеих сторонах плиты обеспечивают защитную обшивку из тонкой листовой стали, огнестойкой бумаги или огнестойкого полотна для предотвращения проникновения посторонних элементов внутрь металлической ваты, причем по меньшей мере одну сторону плиты выполняют с упрочняющим верхним слоем, полученным путем нанесения упрочняющей отделочной массы, изготовленной посредством смешения определенного размера металлических нитей со смолой, например карбамидной смолой, эпоксидной смолой, или порошкообразным вяжущим веществом, например цементом или гипсом, для увеличения прочности.
Другим аспектом изобретения является способ изготовления огнестойкой строительной плиты, в котором сначала изготавливают металлическую плиту путем переплетения металлических нитей толщиной 1-0,1 мм и соединяют металлическую плиту по меньшей мере в 2 местах с помощью заклепок.
Предпочтительно используют один из таких видов вяжущих материалов, как смолы, например карбамидная смола, эпоксидная смола, или порошкообразные вяжущие вещества, например цемент или гипс.
Еще более предпочтительно на обеих сторонах плиты обеспечивают защитную обшивку из тонкой листовой стали, огнестойкой бумаги или огнестойкого полотна для предотвращения проникновения посторонних элементов внутрь металлической ваты, причем по меньшей мере одну сторону плиты выполняют с упрочняющим верхним слоем, полученным путем нанесения упрочняющей отделочной массы, изготовленной посредством смешения определенного размера металлических нитей со смолой, например карбамидной смолой, эпоксидной смолой, или порошкообразным вяжущим веществом, например цементом или гипсом, для увеличения прочности.
Еще одним аспектом изобретения является способ изготовления огнестойкой строительной плиты, в котором изготавливают металлическую плиту путем переплетения металлических нитей толщиной 1~0,1 мм, затем соединяют ее одним из следующих способов:
соединяют с помощью одного из таких видов вяжущих материалов как смолы, например карбамидной смолы или эпоксидной смолы, или порошкообразные вяжущие вещества, например цемент, гипс;
соединяют с помощью колец из упрочняющего вяжущего материала, когда сначала из одного из таких видов вяжущих материалов, как смолы - карбамидная смола, эпоксидная смола или порошкообразные вяжущие вещества - цемент, гипс, изготавливают кольца, которые затем внедряют в плиту и при давлении прессом на плиту происходит соединение, либо
соединяют с применением упрочняющего вяжущего материала с монометаллическими нитями, который получают добавлением нитей определенной длины в соединительную массу, в качестве которой могут выступать упрочняющие смолы - эпоксидная смола, карбамидная смола или упрочняющие порошкообразные вещества - цемент, гипс.
Предпочтительно используют один из таких видов вяжущих материалов, как смолы, например карбамидная смола, эпоксидная смола, или порошкообразные вяжущие вещества, например цемент или гипс.
Более предпочтительно на обеих сторонах плиты обеспечивают защитную обшивку из тонкой листовой стали, огнестойкой бумаги или огнестойкого полотна для предотвращения проникновения посторонних элементов внутрь металлической ваты, причем по меньшей мере одну сторону плиты выполняют с упрочняющим верхним слоем, полученным путем нанесения упрочняющей отделочной массы, изготовленной посредством смешения определенного размера металлических нитей со смолой, например карбамидной смолой, эпоксидной смолой, или порошкообразным вяжущим веществом, например цементом или гипсом, для увеличения прочности.
Для лучшего понимания данное изобретение ниже подробно описано со ссылками на чертежи, приложенные исключительно для наглядности и не ограничивающие данное изобретение, на которых показано:
фиг.1 - вариант осуществления данного изобретения;
фиг.2 - вариант осуществления данного изобретения с защитной
обшив кой;
фиг.3 и 4 - варианты использования данного изобретения с укрепляющим верхним слоем в профильной проекции;
фиг.5 - вариант осуществления данного изобретения, когда
металлическая плита состоит из двух слоев;
фиг.6, 7 и 8 - варианты осуществления данного изобретения;
когда соединение двух плит выполнено посредством плакирования;
фиг.9 и 10 - варианты осуществления данного изобретения;
когда соединение двух плит выполнено с помощью точечной сварки;
фиг.11 - вариант осуществления данного изобретения, когда две плиты соединены с помощью заклепок;
фиг.12 - вариант осуществления данного изобретения, когда две плиты соединены с помощью упрочняющего вяжущего материала;
фиг.13 - вариант осуществления данного изобретения с использованием упрочняющего вяжущего материала с добавлением монометаллической нити;
фиг.14 - вариант осуществления данного изобретения, когда двойная конструкция металлической плиты достигается с помощью укрепляющего вяжущего элемента, который в свою очередь состоит из колец упрочняющего вяжущего материала;
фиг.15 - вариант осуществления данного изобретения в поперечном сечении, когда плита полностью пропитывается смолой.
Принятые обозначения основных деталей на чертежах
1: металлическая нить
10: металлическая плита
11: защитная обшивка
12: укрепляющий отделочный слой
21: соединение с помощью плакирования
21а: отверстие для плакирования
22: соединение с использованием точечной сварки
23: заклепочное соединение
24: соединение с помощью упрочняющего вяжущего материала и монометаллической нити
25: кольцо из упрочняющего вяжущего материала
31: ванна для плакирования
32: положительный электрод
33: отрицательный электрод
34: материал для плакирования
41: сварочный порт
42: блок питания для сварки
43: роторный распределитель
Ниже приведено подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения со ссылками на чертежи.
Задача данного изобретения заключается в повышении огнестойкости и возможности вторичного использования огнестойких строительных плит.
Данное изобретение заключается в создании огнестойкой строительной плиты (10) из ваты, полученной путем переплетения тонких металлических нитей из железа, цветных металлов, ненужных консервных банок, жести и т.д.
При этом желательно, чтобы толщина вышеупомянутой металлической нити для повышения теплоизоляционных свойств и легкости составляла 1-0,1 мм, для предотвращения коррозии ее поверхность также можно обработать антикоррозийными покрытиями из цинка и карбамидной смолы, эпоксидной смолы, цемента и гипса.
Внешняя поверхность металлической нити может быть обработана вышеперечисленными антикоррозийными покрытиями в процессе ее производства. Или цинк и карбамидную смолу, эпоксидную смолу, цемент и гипс можно также нанести после изготовления металлической плиты (10) с помощью пульверизатора или способом погружения таким образом, чтобы нити, составляющие металлическую плиту, схватились между собой благодаря антикоррозийному веществу, для придания прочности конструкции.
Кроме этого, при применении данного изобретения, как представлено на фиг.2, во избежание проникновения посторонних элементов вовнутрь ваты можно выполнить защитную обшивку (11) на обеих сторонах плиты (10).
В качестве защитной обшивки (11) рекомендуется использовать тонкую листовую сталь, огнестойкую бумагу или огнестойкое полотно.
При осуществлении данного изобретения, как показано на фиг.3 и 4, по меньшей мере одна сторона металлической плиты (10) покрывается укрепляющим отделочным материалом из металлических нитей определенной длины, смешанных с укрепляющей отделочной массой, в качестве которой допускается использование одного из видов упрочняющих вяжущих материалов, как, например, смола карбамидная смола, эпоксидная смола или гипс и цемент. В результате чего образуется укрепляющий отделочный слой (12) для повышения износоустойчивости конструкции.
Также желательно, чтобы металлическая плита (10) состояла по меньшей мере из двух слоев, скрепленных соединительными элементами в двух местах и более.
Как показано на фиг.6-8, в качестве соединительного элемента может выступать плакирование (21), когда металлические нити склеиваются между собой с помощью плакировочного материала. Для этого металлическую плиту погружают в ванну (31), затем на место соединения устанавливают отрицательный электрод (33), а к противоположному концу отрицательного электрода присоединяют положительный электрод (32) с плакировочным материалом (34), тем самым образуя соединение путем локального плакирования в месте соединения.
Для локального плакирования при соединении с помощью плакировки (21), как показано на фиг.7 и 8, в месте соединения плиты (10) следует проделать отверстие (21а), на внутренних стенах которого образуется плакировочное соединение (21).
В качестве другого варианта соединения согласно фиг.9 и 10 допускается использование точечной сварки (22), которая объединяет находящиеся друг против друга металлические нити. Как показано на фиг.10, для последовательной сварки требуются многочисленные порты для сварки (41), блок питания (42) высокого напряжения, роторный распределитель (43), последовательно распределяющий электричество во избежание перегрузки сварочного блока питания (42) в результате одновременной подачи питания в несколько портов (41).
Другой вариант соединения выполняется с помощью заклепок (23), как показано на фиг.11. В качестве заклепок (23) желательно использовать заклепки со сквозным отверстием по центру.
Согласно другому примеру на фиг.12 и 13, соединение выполняется с помощью упрочняющего вяжущего материала (24). В этом случае в качестве упрочняющего вяжущего материала могут выступать укрепляющие вяжущие смолы - эпоксидная смола, карбамидная смола или укрепляющие вяжущие порошки - цемент, гипс.
Соединение с помощью упрочняющего вяжущего материала достигается путем его частичного ввода в плиту (10), как показано на фиг.12. Или, как показано на фиг.13, сначала из вяжущего материала изготавливаются кольца (25), которые затем внедряются в плиту (10) в процессе ее изготовления, и под давлением происходит сцепление нитей плиты (10) с внедренными в нее кольцами упрочняющего вяжущего материала (25).
Еще одним способом соединения, показанным на фиг.14, является использование упрочняющего вяжущего материала с добавлением монометаллических нитей. Подобный материал получается путем добавления нитей определенной длины в соединительную массу, в качестве которой могут выступать укрепляющие вяжущие смолы - эпоксидная смола, карбамидная смола или укрепляющие вяжущие порошкообразные вещества - цемент, гипс.
Как показано на фиг.15, внедрение металлических нитей и упрочняющего вяжущего материала возможно при изготовлении плиты. При склеивании плиты можно соединить с помощью смолы по всей поверхности, для этого вяжущий материал вводится под давлением в нижнюю часть плиты (10), или плита (10) помещается в емкость, наполненную упрочняющим вяжущим материалом.
Ниже описан пример осуществления данного изобретения.
Как было описано выше, данное изобретение позволяет изготовить огнестойкую строительную плиту (10) из ваты, полученной путем переплетения тонких металлических нитей из старых консервных банок, жести, железа, цветных металлов и т.д. Подобное изобретение может быть использовано в качестве внутренних перегородок в здании или в качестве звукоизоляционной отделки поверх внешних стен, одновременно выполняя звукоизолирующую и теплоизолирующую функцию и сохраняя при этом огнестойкие свойства.
В особенности, поскольку данное изобретение изготовлено из металла, возможным является его вторичное использование, поэтому не образуются отходы при демонтаже здания.
Также, так как данное изобретение изготовлено из металла, оно устойчиво к повреждениям и защищает конструкцию от проникновения извне.
Если при изготовлении плит не использовать защитную обшивку и оставить большие промежутки между нитями, данное изобретение можно использовать в качестве наполнителя для монолитных бетонных конструкций, повышающего их прочность.
Кроме этого, если покрыть плиту (10) укрепляющим отделочным слоем (12), данное изобретение может быть использовано в качестве отделочного материала, как, например, внутренние перегородки.
Следовательно, данное изобретение заключается в изготовлении огнестойкой строительной плиты из металлических нитей, что делает возможным вторичное использование материалов, а также позволяет максимально увеличить теплоизолирующие, звукоизолирующие и огнестойкие свойства плиты.
Кроме того, при демонтаже зданий, построенных с использованием данных плит, увеличивается доля вторичного использования материалов и снижается количество отходов, что способствует развитию экологически чистого производства.