[RU]

Создана новая быстровозводимая конструкция изделия - сборно-разборная стеновая панель, изготовленная из пенополистирол-бетона, состоящая из несущего металлического каркаса, армированного с двух сторон сеткой, вставок слоев из пенополистирола и внутреннего отделочного слоя - гипсовой штукатурки, которая в результате внедрения инноваций в процесс реализации технологического маршрута производства приобрела новые функциональные параметры в сравнении с прототипом: улучшенные антикоррозионные и износоустойчивые свойства металлоконструкции, по сравнению с лакокрасочными и прочими полимерными покрытиями, полученные путём нанесения алюмокерамических тонкоплёночных покрытий методом ионно-плазменного реактивного напыления на поверхность всех используемых металлических элементов металлоконструкции; повышенные звукопоглощающие и термоустойчивые характеристики, возникающие благодаря замене пенополистирола тех же размеров, как утепляющей прослойки, на инновационный материал типа "MGT"; уменьшенное энергопотребление, достигаемое за счёт использования модульной системы светодиодного освещения с повышенной термостабилизацией, встраиваемой в любую часть изделия.

(57) Реферат / Формула:

Создана новая быстровозводимая конструкция изделия - сборно-разборная стеновая панель, изготовленная из пенополистирол-бетона, состоящая из несущего металлического каркаса, армированного с двух сторон сеткой, вставок слоев из пенополистирола и внутреннего отделочного слоя - гипсовой штукатурки, которая в результате внедрения инноваций в процесс реализации технологического маршрута производства приобрела новые функциональные параметры в сравнении с прототипом: улучшенные антикоррозионные и износоустойчивые свойства металлоконструкции, по сравнению с лакокрасочными и прочими полимерными покрытиями, полученные путём нанесения алюмокерамических тонкоплёночных покрытий методом ионно-плазменного реактивного напыления на поверхность всех используемых металлических элементов металлоконструкции; повышенные звукопоглощающие и термоустойчивые характеристики, возникающие благодаря замене пенополистирола тех же размеров, как утепляющей прослойки, на инновационный материал типа "MGT"; уменьшенное энергопотребление, достигаемое за счёт использования модульной системы светодиодного освещения с повышенной термостабилизацией, встраиваемой в любую часть изделия.

---

Евразийское (21) 201600662 (13) A1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки 2017.10.31
(22) Дата подачи заявки 2016.06.06
(51) Int. Cl.
E04C 2/26 (2006.01) E04C 2/38 (2006.01) E04B 2/90 (2006.01)
(54) СБОРНО-РАЗБОРНАЯ БЕТОННАЯ СТЕНОВАЯ ПАНЕЛЬ И ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ
(31) 2016/0396.1
(32) 2016.04.29
(33) KZ
(96) KZ 2016/032 (KZ) 2016.06.06 (71)(72) Заявитель и изобретатель:
АБДИГАПАР САГАДАТ ЕДИГЕУЛЫ
(KZ)
(74) Представитель:
Меркулова В.П. (KZ)
(57) Создана новая быстровозводимая конструкция изделия - сборно-разборная стеновая панель, изготовленная из пенополистирол-бетона, состоящая из несущего металлического каркаса, армированного с двух сторон сеткой, вставок слоев из пе-нополистирола и внутреннего отделочного слоя -гипсовой штукатурки, которая в результате внедрения инноваций в процесс реализации технологического маршрута производства приобрела новые функциональные параметры в сравнении с прототипом: улучшенные антикоррозионные и износоустойчивые свойства металлоконструкции, по сравнению с лакокрасочными и прочими полимерными покрытиями, полученные путём нанесения алюмокерамических тонкоплёночных покрытий методом ионно-плазменного реактивного напыления на поверхность всех используемых металлических элементов металлоконструкции; повышенные звукопоглощающие и термоустойчивые I характеристики, возникающие благодаря замене пенополистирола тех же размеров, как утепляющей прослойки, на инновационный материал типа "MGT"; уменьшенное энергопотребление, достигаемое за счёт использования модульной системы светодиодного освещения с повышенной термостабилизацией, встраиваемой в любую часть изделия.
МКИ7Е04В 1/02,1/16, 1/30 К^ралмалы-жиналмалы бетонды кдбыргалы панелдер жэне жабын такталары
Сборно-разборная бетонная стеновая панель и плиты перекрытия
Изобретение относится к строительным слоистым изделиям, типа сэндвич-панели, предназначенным для использования в быстровозводимых конструкциях, успешно применяемых в градостроительстве.
Несмотря на мировые кризисы, вследствие интенсивного роста числа населения и общего повышения уровня жизни, наблюдается стабильный рост объёмов градостроительства в мире, а также возрастает мировая потребность в использовании экологически чистых материалов и конструкций на основе ресурса-энергосберегающих технологий и производств, необходимых для развития инфраструктуры зелёной экономики государств.
Вследствие роста природных катаклизмов и из-за увеличения числа техногенных катастроф, в мире резко возросла потребность в сейсмоустойчивых и пожаробезопасных, защищенных от звуковых, электромагнитных, тепловых излучений в широком диапазоне спектра, легко и быстровозводимых, недорогих материалах и конструкциях для стройиндустрии, а также других приложений в мирных и оборонных целях.
Известные из стройиндустрии быстровозводимые конструкции, выполненные из различных материалов, обладают рядом как преимуществ, так и функциональных недостатков, а также и относительной дороговизной для массового их применения в градостроительстве и нуждаются в совершенствовании за счёт инноваций, улучшающих их свойства.
Важным представляется при этом одновременно сохранение или понижение себестоимости по сравнению с существующими аналогами.
Нами предлагается существенно улучшить рабочие параметры и эксплуатационные свойства аналогичного по назначению изделия, изготовленного на основе прототипа путём внедрения инновационных запатентованных технологий различного применения в производстве быстровозводимой конструкции, используемой в градостроительстве и других сферах экономики.
Прототипом в данном случае является сборно-разборная стеновая панель, представляет собой полистирол бетонную быстровозводимую конструкцию, толщиной порядка 200 мм, изготовленную с использованием слоя облегчённого и утепляющего материала - пенопласта.
Данное изделие, названное как "Пенопанель", было сертифицировано и изготавливается на предприятии в г. Алматы и предназначено для быстровозводимых градостроительных конструкций.
В соответствии с процедурой сертификации, проведённой уполномоченными органами Республики Казахстан, изделию был присвоен стандарт серии: СТ 145-1907-05-ТОО-01-2014, серийное производство,
государственная система технического регулирования ксс. №1112439.
Сертификат Соответствия по изделию был зарегистрирован 4 марта 2014 года в Государственном реестре № KZ7500651.01.01.04000 и соответствует всем требованиям безопасности. Изделие выпускается ТОО "Эдельвейс риэлти" РК). (Прототип).
Вышеуказанный прототип, как следует из описания, представленный как пенопанель, изготавливается из полистирола-бетона с плотностью порядка 600-800 кг/м' с внутренней вставкой из пенопласта и без, армируется с двух сторон сеткой типа ВрЗ 100/100.
Размеры изделия при сертификации серийного производства составляли: Высота 2700/3000/3200 мм; Ширина 600/450 мм; Толщина 80/120/160/200 мм. Предусмотрено изменение размеров по потребности.
С верхней и нижней стороны изделия имеет место уменьшение толщины с обеих сторон на высоту 40 мм для крепления закладных деталей к полу и ригелю. По бокам на всю длину с одной стороны треугольный паз, с другой шип. Также изготавливаются панели с пазами с двух сторон для вертикального армирования стен в проёмах.
Панель призвана сочетать в себе преимущества технологий лёгких стальных конструкций (ЛСТК) и современных теплоизоляционных стеновых материалов пенобетона и полистирол бетона (фигура 1).
Прочностную основу для конструкции стеновой панели, с несущей способностью от 2,5 тонн на погонный метр стены, создаёт двухсторонний лёгкий стальной каркас, изготовленный из профиля оригинальной формы, который также позволяет избежать формирования мостиков холода (фигура 2).
Аналогично производимая лёгкая полистирол бетонная панель перекрытия с пенопластовыми вставками весит около 100 кг на 1м3 благодаря арматурным рёбрам жёсткости в виде ферм, сетки и гнутого швеллера имеет несущую способность более 750 кг на 1 м (фигура 3).
Плита армируется обрамляющим металлическим каркасом, изготовленным с применением из оцинкованного или чёрного грунтованного антикоррозионной краской металла толщиной от 1,5 до 3 мм в зависимости от необходимой несущей способности.
Простая, но эффективная система обвязки позволяет собирать конструкции с высокой точностью и сейсмостойкостью (фигура 4).
Лёгкость монтажа, отсутствие кладочных и штукатурных работ не требует наличия высококвалифицированного персонала и большого количества рабочих на стройплощадке (фигура 5). Имеется возможность проведения монтажа независимо от погодных условий.
К недостаткам рассматриваемой панели (прототипа) в свете современных требований повышения надёжности, долговечности, износостойкости, звукоизоляции, энергосбережения, пожаробезопасности относятся необходимость улучшения эксплуатационных параметров изделия.
Предлагаемое изобретение позволит значительно улучшить (повысить)
все показатели путём интегрированного внедрения инновационных экологически чистых, ресурса-энергосберегающих технологий в процессе серийного выпуска товарной продукции.
Для решения вопроса долговечности, надёжности и износостойкости панели применяются различные методы, изложенные далее.
К ним относятся создание защитного поверхностного слоя с целью уменьшения коррозионного износа конструкций из чёрного металла, образующих стальной каркас панели. Многочисленные, зачастую токсичные и недолговечные лакокрасочные покрытия, в том числе, на эпоксидной основе, несмотря на сложный технологический регламент их нанесения, не обеспечивают защиту конструкции в течение заявленного эксплуатационного периода. Как правило, это до 20 лет, в то время как нами предлагается продлить этот срок до 50 лет за счёт инновационных технологий.
Дефекты гидроизолирующей оболочки связаны с различными факторами. Например, строительный брак на стыках, разгерметизация при выполнении земляных работ сторонними организациями и другие причины.
Наличие даже незначительного повреждения в полиэтиленовом покрытии приводит к увеличению скорости коррозии конструктивных элементов из чёрных металлов в несколько раз.
Перспективным направлением в решении защиты конструкций от коррозии, повышении износоустойчивости в агрессивных средах и высоких температурах предлагается инновационная технология ионно-плазменного реактивного нанесения алюмокерамических тонкоплёночных покрытий, сохраняющих в течение всего периода эксплуатации до 50 лет не только защитные, но и декоративные свойства.
Такое покрытие эффективно препятствует усталостному разрушению сварных соединений различных конструкционных материалов, обладает свойством самозалечивания дислокаций и микротрещин, а также предотвращает эрозионный износ рабочих поверхностей.
По сравнению с традиционно применяемыми методами нанесения защитных покрытий, предлагаемая инновационная технология как в заводских, то есть стационарных, так и в полевых условиях позволяет создать новое производство в виде ресурса-энергосберегающей автоматизированной, технологической линии, управляемой с помощью компьютера и используемой для высокопроизводительного нанесения алюмокерамического покрытия поверхностей разных металлоконструкций.
Предлагаемое для эксплуатации оборудование законченного цикла включает в себя аппаратурный комплект УСМ-5, предназначенный для высокопроизводительного процесса сверхзвуковой электродуговой металлизации в стационарных заводских условиях, который будет работать в составе технологической линии по выпуску вышеуказанных модульных панелей и конструкций для стройиндустрии, а также и других приложений.
Для обеспечения поглощения шума и пожарной безопасности в конструкции панели используется тепла-шума-изоляционный материал, типа
MGT, значительно превышающий по своим свойствам такие известные изделия, как пенопласт, минеральная вата и другие.
В результате проведённых многолетних фундаментальных исследований, успешно осуществлённых в научно-технологическом парке на территории г. Любляна, Словения, удалось достичь феноменальных результатов в создании принципиально новых изоляционных материалов для их использования практически во всех сферах экономики.
Создана практически новая феноменальная система поглощения волн в широком диапазоне звукового спектра, которая во много раз превышает по своим рабочим параметрам имеющиеся в мире аналоги.
Инновационная система звукопоглощения, при своей дешевизне и возможности массового выпуска в широком ассортименте (форме) изделия толщиной 30 мм для стандартного изоляционного материала, например, пенопласта, минеральной ваты и прочее, сводит к минимуму возможности всех аналогичных легких изоляционных материалов, до сих пор, используемых и преобладавших на мировом рынке. Сферы применения изделия не ограничены, новый материал к тому же проявил себя как хороший теплоизолятор, выдерживает температуры, не плавясь, до 1000 °С.
Все очевидные преимущества нового материала продемонстрированы на рисунке-диаграмме: зависимости силы звука в децибелах от частоты (длины волны) звуковых волн (спектра звука), приведёнными в сравнении с самым дешёвым и низкокачественным, и самым лучшим и дорогостоящим материалами-изоляторами, производимыми мировыми брендами (фигура 6).
Из приведённых на диаграмме кривых измерения зависимости уровня шума от спектра звукового излучения следует, что новый материал в разы превышает по параметрам изоляции звука по сравнению с любым из всех, до сих пор используемых в мире аналогичных материалов.
Имеется отличие как по величине пропускания, а также отражения и поглощения звука в широком спектральном диапазоне волн.
Для перспектив развития технологического применения особенно интересны данные диаграммы на границах приведённого волнового спектра.
При этом цена на производство инновационного материала намного ниже самого качественного, даже с учётом повышенной термостойкости.
Таким образом, благодаря использованию инновационного материала взамен пенопласта или любого минерального утеплителя, одного и того же размера, то есть заданной толщины в предлагаемой конструкции сэндвич-панели, имеет место не только повышение теплоизоляции, но и термостойкости до температур плавления металла, при одновременном создании феноменальной звукоизоляции.
Во всём мире идут ускоренными темпами процессы внедрения ресурса-энергосберегающих технологий в рамках программ зелёной экономики, где одним из важных аспектов устойчивого развития страны является решение проблемы не только увеличения производства электроэнергии, но главное -сокращения энергопотребления.
Добиться существенного понижения энергопотребления возможно при использовании ресурса-энергосберегающих технологий и производств, каковым является экологически чистое светодиодное освещение.
На базе головной фирмы ТОО "АККА Тес", Научно-технологического Консорциума "СулуНур", было создано производство светодиодных изделий, которые благодаря казахстанскому "Ноу-хау", имеют ряд экономических и технологических преимуществ по сравнению с аналогами.
Основной проблемой эффективного использования светодиодного освещения является фундаментальное свойство полупроводниковых материалов, выраженное в сильной зависимости от температуры токовых характеристик прямого диода, каковым фактически и является светодиод.
Заявленная теоретическая долговечность светодиодного чипа на практике напрямую зависит от температуры окружающей среды и соответственно от системы теплоотвода или системы охлаждения светодиодного осветительного устройства. Так при температуре светодиода в пределах 55 - 65 градусов Цельсия, время эксплуатации чипа существенно уменьшается и не будет соответствовать заявленному.
Поэтому для термостабилизации светодиода в системах осветительного устройства традиционно используются различные системы радиаторного охлаждения, изготовляемых из громоздких металлических или керамических конструкций, а также и кулерных систем охлаждения.
Запатентованное "Ноу-хау" заключается в том, что впервые удалось добиться эффективного теплоотвода и охлаждения всего модуля за счёт создания градиента температуры как на самом светодиоде, так и в системе крепления светодиода на подложке, изготовленной из металлической печатной платы (алюминий), обладающей более высоким коэффициентом теплопроводности вследствие применения способа термостабилизации, описанного в Инновационном патенте № 47518.
В устройстве впервые применена эффективная система охлаждения модуля без использования традиционного радиатора, со светодиодом, смонтированным на алюминиевой односторонней печатной плате взамен стеклотекстолитовой печатной платы, имеющей пониженный коэффициент теплопроводности по сравнению с металлической платой.
Запатентованный способ термостабилизации светодиода, достигаемый за счёт повышения градиента теплопроводности, позволяет соответственно уменьшить расходы металла при изготовлении радиатора, соответственно конструктивных материалов в процессе производства светодиодного светильника торговой марки "СулуНур". Это даёт неоспоримое преимущество по сравнению со всеми аналогами и позволяет изменить монтажные и принципиальные электрические схемы в технологическом процессе серийного выпуска светодиодных модулей на алюминиевой печатной плате, которые можно встраивать в любую систему освещения: от космического аппарата, бытового прибора и до одежды.
Для создания светодиодного освещения по технологии торговой марки "СулуНур" становится не принципиальным форма и корпус светильника.
В процессе разработки светодиодных светильников дополнительно было усовершенствовано несколько технологических операций, что позволило эксплуатировать их без специальной защиты: под водой, во льду, после падения с высоты до 80 м.
В целом, благодаря запатентованному модулю вообще не нужно менять корпуса светильников, которые используются миллионами в мире, имеет место существенная экономия финансов, так как не требуется проводить трудоёмкие и дорогие электромонтажные работы по прокладке электросетей в конструкциях, например, в стенах строений и прочее.
Исходя из сказанного, используя современные инновационные технологии, предлагается новая конструкция сборно-разборной бетонной стеновой панели. Предлагаемая инновационная стеновая панель будет отвечать всем современным требованиям, предъявляемым к строительным материалам при возведении как гражданского, так и промышленного строительства.
Последовательность изготовления изделия предлагаемой новой стеновой панели аналогична прототипу, с изменением ряда операций в технологическом маршруте.
В начале процесса на специальном оборудовании приготавливается полистиролбетон, который представляет собой композиционный материал, состоящий из 3-4 компонентов: цемент, песок, полистирольная крошка, которая прежде изготавливается путем вспенивания полистирола в 2-3 этапа.
В специальной мешалке эта крошка смешивается с цементом и получается смесь, которая в течение 5-6 часов схватывается и в течение суток приобретает достаточную крепость. Готовая полистирол бетонная смесь формуется в специальных формах. При этом, размер стеновой панели определяется для нужд конкретного заказчика, или типового проекта: высота - по высоте этажа здания; толщина - по необходимой тепло и звука изоляционной способности; ширина - по весу панели (для удобства монтажа вручную), по размеру монтажного проёма, служащего также и для уменьшения отходов при монтаже.
Для увеличения прочностных характеристик и долговечности эксплуатации панель имеет арматурный каркас, на все элементы поверхности которого наносится алюмокерамическое тонкоплёночное покрытие методом ионно-плазменного реактивного напыления.
Увеличение тепла-звука-изоляционных свойств изделия и уменьшение веса достигается путём замены вставки в панели из полистирола слоем из материала типа MGT.
Существенное до 10 раз снижение энергопотребления строения, где будет применяться инновационное изделие, достигается благодаря использованию модульной системы светодиодного освещения с повышенной термостабилизацией, встраиваемой в часть изделия - металлоконструкцию
панели. Для удобства монтажа в заготовке панели предусмотрены пазы и гребни в стеновом блоке.
Таким образом, в результате внедрения перечисленных инноваций получается принципиально новое изделие с улучшенными рабочими характеристиками, предназначенное для быстровозводимых конструкций.
Формула изобретения
Сборно-разборная бетонная стеновая панель, включающая несущий металлический каркас, армированный с двух сторон сеткой, вставки из пенополистирола и пенополистиролбетона, внутренний отделочный слой -гипсовую штукатурку, отличающаяся тем, что все металлические элементы, используемые при изготовлении каркаса панели, до монтажа изделия, предварительно подвергают обработке методом ионно-плазменного реактивного нанесения на поверхность алюмокерамических тонкоплёночных покрытий, а вставку из пенополистирола, используемую в качестве утепляющей прослойки, заменяют на термоустойчивый, звукопоглощающий, изоляционный материал типа "MGT" и встраивают в металлический каркас панели блок светодиодного освещения с системой повышенной термостабилизации светодиода в модульном устройстве.
Автор: Абдигапар СЕ.
Фигуры
Несущий металлический каркас
Вставка из пенополистерола 80 мм
Пенополисти рол бетон 120 мм
Внутренний отделочный слои: гипсовая штукатурка
Фигура 1. Стеновая панель
Фигура 4. Система обвязки
Фигура 6. Диаграмма зависимости силы звука в децибелах от частоты (длины волны) звуковых волн для разных изоляционных материалов: инновационный (синий), дешёвый (красный), дорогой (зелёный).
Заявитель:
АБДИГАПАР Сагадат Едигеулы
| | Некоторые пункты формулы не подлежат поиску (см. раздел I дополнительного листа) Г~| Единство изобретения не соблюдено (см. раздел II дополнительного листа)
А. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕДМЕТА ИЗОБРЕТЕНИЯ:
Е04С2/26 (2006.01) Е04С2/38 (2006.01) Е04В2/90 (2006.01)
Согласно международной патентной классификации (МПК)
Б. ОБЛАСТЬ ПОИСКА:
Минимум просмотренной документации (система классификации и индексы МПК)
С23С 14/00, Е04В 1/00-1/04, 1/12-1/14, 1/62, 1/74, Е04С 1/00, 1/40-2/06, 2/26,2/296, 2/30, 2/38, 2/54, Е04В 2/90
Другая проверенная документация в той мере, в какой она включена в область поиска:
В. ДОКУМЕНТЫ, СЧИТАЮЩИЕСЯ РЕЛЕВАНТНЫМИ
Категория*
Ссылки на документы с указанием, где это возможно, релевантных частей
Относится к пункту №
RU 160648 U1 (ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬ МАЛЬЦЕВА НАТАЛЬЯ АЛЕКСАНДРОВНА) 27.03.2016, формула, фиг. 1
KZ 24773 В (ТОВАРИЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ИНДУСТРИАЛЬНАЯ НЕФТЯНАЯ КОМПАНИЯ - Т") 17.10.2011, формула, фиг. 2
BY 9076 С1 (ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК БЕЛАРУСИ") 30.04.2007, формула
WO 2010/132035 А2 (ORCAEKOENERJI YAPI SANAYI VE TURIZM A.S. et al.) 18.11.2010, реферат, фиг. 5
| | последующие документы указаны в продолжении графы В Q данные о патентах-аналогах указаны в приложении
* Особые категории ссылочных документов: А" документ, определяющий общий уровень техники
Е" более ранний документ, но опубликованный на дату подачи евразийской заявки или после нее
"О" документ, относящийся к устному раскрытию, экспонированию и т.д.
Р" документ, опубликованный до даты подачи евразийской
заявки, но после даты испрашиваемого приоритета D" документ, приведенный в евразийской заявке
"Т" более поздний документ, опубликованный после даты приоритета и приведенный для понимания изобретения
"X" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету поиска, порочащий новизну или изобретательский уровень, взятый в отдельности "Y" документ, имеющий наиболее близкое отно
поиска, порочащий изобретательский уровень в сочетании с
другими документами той же категории
" &" документ, являющийся патентом-аналогом
"L" документ, приведенный в других целях
Дата действительного завершения патентного поиска:
08 июня 2017(08.06.2017)
Наименование и адрес Международного поискового органа: Федеральный институт промышленной собственности
РФ, 125993,Москва, Г-59, ГСП-3, Бережковская наб., 30-1.
Факс: 243-3337, телетайп: 114818 ПОДАЧА
Уполномоченное лицо
Телефон № (495) 531-6481
Е. Еськина
(19)
(19)
(19)