объемный заполнитель

Формула изобретения

Объемный заполнитель, предназначенный для получения композиционных строительных материалов с направленной макроструктурой, выполненный в виде пространственной решетки с гранулами, отличающийся тем, что решетка образована сеткой из полипропилена с толщиной нитей от 1 до 5 мм и скрученной в спираль, а гранулы установлены в ячейках, образованных в месте пересечения пар продольных и поперечных нитей сетки, причем гранулы выполнены из полипропилена и имеют размер от 5 до 50 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для получения композиционных материалов с направленной макроструктурой, например бетонов, предназначенных преимущественно для ограждающих конструкционно-теплоизоляционных или звукоизоляционных изделий.

Известен объемный заполнитель, выполненный в виде пространственной решетки, в которой с целью упрощения макроструктуры и обеспечения возможности степени ее упорядоченности, решетка выполнена в виде пакета со сквозными отверстиями (SU №885188, кл., С04В 15/00, 1981).

Недостатком данного технического решения является сложность фиксации пространственной решетки. Кроме того, формирование пустот в решетке приводит к повышенному расходу материала при изготовлении конструкционных изделий, а также повышает жесткость самой решетки, затрудняющей получение из нее объемных элементов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату относится объемный заполнитель, выполненный в виде пространственной решетки из гранул правильной геометрической формы, причем объемная концентрация заполнителя составляет 0,05-0,95 (SU №717886, Кл. С04В 15/00, 1977).

Недостатком прототипа является сложность фиксации решетки из гранул в объеме изделия, нарушающей макроструктуру и приводящей к снижению прочности.

Задачей изобретения является упрощение трудоемкости изготовления объемного заполнителя с одновременным повышением прочности готового изделия.

Техническим результатом является возможность получения легкого ячеистого бетона с замкнутыми порами, равномерно расположенными в объеме.

Поставленная задача и указанный технический результат достигается тем, что в объемном заполнителе, предназначенном для получения композиционных строительных материалов с направленной макроструктурой, выполненном в виде пространственной решетки с гранулами, согласно изобретению решетка образована сеткой из полипропилена с толщиной нитей от 1 до 5 мм и скрученной в спираль, а гранулы установлены в ячейках, образованных в месте пересечения пар продольных и поперечных нитей сетки, причем гранулы выполнены из полипропилена и имеют размер от 5 до 50 мм.

Предлагаемый заполнитель характеризуется широким интервалом объемной концентрации и обеспечивает эффективное использование матрицы композиционного материала с учетом вида распределенной нагрузки.

Использование сетки скрученной в спираль позволяет улучшить макроструктуру материала посредством совокупности структурообразующих элементов. Гранулы диаметром от 30 до 50 мм устанавливают в местах с наименьшими напряжениями, в сжатой зоне изделия, а гранулы меньшего диаметра от 5 до 30 мм - в местах с наибольшими напряжениями, в растянутых зонах изделия. При этом использование гранул с диаметром меньше 5 мм нецелесообразно, т.к. возникнет сложность с их фиксацией в ячейках сетки, а увеличение диаметра гранул больше, чем 50 мм снизит прочность готового изделия.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен фрагмент объемного заполнителя, расположенного в ячейке, вид сверху; на фиг.2 - гранула; на фиг.3 - прямоугольная форма изделия; на фиг.4 - цилиндрическая форма изделия.

Объемный заполнитель выполнен в виде пространственной решетки, образованной сеткой 1, скрученной в спираль. Сетка 1 выполнена путем пересечением продольных 2 и поперечных 3 нитей. В ячейках 4 сетки 1 образованных в месте пересечения пар продольных 2 и поперечных 3 нитей установлены гранулы 5, которые выполнены из полипропилена. Для образования прямоугольной формы изделия применяют шаблон 6.

Объемный заполнитель изготавливали путем скручивания в спираль сетки 1, изготовленной из полипропилена с толщиной нитей от 1 до 5 мм. В ячейках 4, образованных в местах пересечения нитей 2 и 3 устанавливали гранулы 5, которые изготавливали из полипропиленовой трубки путем нарезки по определенным размерам и дальнейшей спайки концов до образования закрытой полости. В середине гранул 5 путем горячего деформирования по кольцу формировали шейку 7, диаметром, равным размерам ячеек 4. Гранулы 5 фиксировали в ячейках 4 сетки 1 в необходимом порядке, например, шахматном. После чего сетку 1 скручивали по спирали по заданному шаблону 6, в зависимости от изготавливаемого изделия и устанавливали в форму, которую в дальнейшем заполняли бетонной смесью.

Данное изобретение в настоящее время находится на стадии технического предложения.