элемент водоотвода с базальтовым армированием

Формула изобретения

1. Элемент водоотвода, имеющий открытый сверху корпус (12) из бетона, который окружает канал (18) водоотвода, причем корпус содержит базальтовые волокна (24, 26), причем элемент водоотвода представляет собой элемент (10) водостока с удлиненным корпусом (12), имеющим в сечении поперек оси водостока U-образную форму, отличающийся тем, что базальтовые волокна связаны в пучки (24, 26) и расположены в корпусе (12) вдоль и/или поперек оси водостока, причем указанные пучки (24, 26) соединены в сетку, а сетка расположена в виде буквы U в U-образном корпусе (12) вокруг канала (18) водостока в вертикальные части (16), и корпус (12) содержит распорки (28) из базальта, простирающиеся от сетки (24, 26) до канала (18) водостока и/или по меньшей мере до одной наружной стороны корпуса (12).

2. Элемент водоотвода по п.1, отличающийся тем, что он изготовлен способом вибрационной трамбовки или литья.

3. Элемент водоотвода по п.1 или 2, отличающийся тем, что корпус на своей верхней стороне имеет опорную поверхность (20) для опоры перекрытия (22), в частности из металла.

4. Элемент водоотвода по п.1 или 2, отличающийся тем, что корпус (12) поддерживает перекрытие (22).

5. Элемент водоотвода по п.4, отличающийся тем, что перекрытие (22) выполнено из бетона и имеет арматуру из пучков базальтовых волокон.

Описание изобретения к патенту

Данное изобретение относится к элементу водоотвода, имеющему открытый сверху корпус из бетона, который окружает канал водоотвода. Обычно такие элементы для водоотвода имеют конструкцию в виде ливнестоков или элементов водостока. Благодаря своей открытой сверху форме они образуют зону входного отверстия, используемую для втекания поверхностных вод, например, для отвода уличных сточных вод или поверхностного дренажа. Корпуса таких элементов для водоотвода обычно изготавливают из бетона или полимербетона. Они также могут содержать опору, например опорную поверхность для перекрытия, причем перекрытие может быть изготовлено из бетона или металла. Для повышения прочности таких элементов для водоотвода часто они содержат стальную арматуру. Между тем стальной арматуре присущи следующие недостатки. Во-первых, сталь может коррелировать, в частности, если окружающий ее бетон теряет свой щелочной характер. Во-вторых, сталь сравнительно тяжела и повышает общий вес элемента для водоотвода.

Поэтому задача данного изобретения состоит в том, чтобы создать такой элемент для водоотвода, который обладает высокой механической прочностью и менее подвержен коррозии.

Эта задача решена благодаря элементу для водоотвода с признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования изобретения являются предметом зависимых пунктов.

В соответствии с изобретением корпус элемента для водоотвода содержит базальтовые волокна.

По сравнению со стальной арматурой базальтовые армирующие волокна обладают тем преимуществом, что они не корродируют, даже если бетон потерял свой щелочной характер. Кроме того, по своей природе базальтовые волокна являются минеральным веществом, поэтому они соединяются с бетоном более интенсивно, чем сталь с бетоном. Базальтовые волокна обладают очень высокой прочностью при растяжении, поэтому они очень хорошо подходят для улучшения механических свойств бетона. Волокно не корродирует, эластично и имеет сравнительно небольшой вес, поэтому при помощи базальтового армирования можно изготовить более легкие элементы для водоотвода, чем в случае применения обычных элементов для водоотвода со стальной арматурой.

Большую часть элементов для водоотвода образуют элементы водостока, которые собирают в водостоки, чтобы отвести воду с дорог или поверхностей. Такие элементы водостока имеют U-образный корпус, который открыт сверху, причем на две вертикальные боковые части U-образного корпуса, как правило, опирается перекрытие из бетона или стали, имеющее входные отверстия для поверхностных вод. При смонтированном элементе водостока перекрытие, в сущности, установлено заподлицо с окружающей поверхностью, например, площадкой для парковки автомобилей или дорогой, поэтому вода через отверстия может течь в канал элемента водостока. Здесь воду отводят на участок канализации.

Предпочтительно базальтовые армирующие волокна расположены в корпусе параллельно и/или поперек оси водостока, чтобы, таким образом, повысить прочность U-образного корпуса во всех направлениях.

Преимущественно применяют волокна со следующим содержанием минеральных веществ:

35-65% SiO₂,

10-30% Аl₂O₃

по 2-15% FeO, CrO и МgО

по 0-10% K₂ O и Nа₂O.

При изготовлении волокон базальт расплавляют и из расплавленного базальта вытягивают волокна предпочтительно диаметром 20-1000 мкм, в частности 50-500 мкм. Волокна без труда можно внедрить в корпус в процессе изготовления, например, способом вибрационной трамбовки или литья.

Более легкая обработка получается, если волокна связывают в пучки и при помощи связывающих полимеров соединяют в прутки. Эти прутки можно гнуть, как обычную стальную арматуру, и соединять в сетки, которые после этого крепят в корпусе. Так как базальтовая арматура не корродирует, сетки могут проходить до края формы для изготовления, где их можно закрепить на форме. Тем не менее, можно применить и распорки, предпочтительно также из базальта, которые остаются в корпусе. Преимущество такого решения состоит в том, что благодаря применению некорродирующего армирующего материала на основе базальта этот материал вполне безопасно может доходить до сообщающихся с атмосферой краевых зон корпуса элемента водоотвода, что в случае стальной арматуры не допускается.

Вертикальные части корпуса элемента для водоотвода, предпочтительно на своей верхней стороне, могут иметь опорную поверхность для перекрытия.

Если из бетона изготовлено само перекрытие, базальтовыми волокнами предпочтительно армируют и перекрытие. В этом случае армирующие волокна преимущественно проходят параллельно плоскости перекрытия.

Упомянутые элементы водостока можно соединять торцами в длинные водостоки, причем само по себе соединение торцами, уплотнение торцов и крепление водостоков в грунте известно, поэтому подробно оно не поясняется.

Далее на основе схематичного чертежа описывается пример осуществления изобретения. На чертеже изображено следующее.

Фиг.1 - разрез элемента водостока поперек оси водостока.

В поперечном сечении элемент 10 водостока имеет U-образный корпус 12 для канала водостока, содержащий нижнюю часть 14, от которой простираются вверх две вертикальные части 16. Таким образом, U-образный корпус 12 окружает выполненный в виде желоба канал 18 водостока, который окружен нижней частью 14 и двумя вертикальными частями 16. На своей верхней стороне обе вертикальные части 16 имеют опорные поверхности 20 для опоры перекрытия 22 из бетона или металла. В перекрытии 22 имеются входные отверстия, так что поверхностные воды могут через перекрытие 22 поступить в канал 18 водостока и там быть отведены. Сам корпус 12 состоит из бетона, в котором в качестве арматуры предусмотрены связи из базальтовых волокон. Таким образом, предусмотрены стойки 24 из базальта, проходящие поперек оси водостока и простирающиеся как в вертикальных частях 16, так и в нижней части 14. Проходящие поперек оси водостока связи 24 из базальтовых волокон соединены со связями 26 из базальтовых волокон, проходящими параллельно продольной оси водостока. Таким образом, благодаря связям 24 и 26 из базальтовых волокон, проходящим поперек и вдоль продольной оси водостока, образуются арматурные сетки, как в случае обычных стальных армирований. Арматурные сетки предпочтительно при помощи распорок 28 из базальта опираются на опалубку, после заливки или вибрирования бетонной смеси распорки 28 остаются в корпусе. Благодаря тому факту, что распорки 28 из базальта не корродируют, то прохождение распорок до краевой части бетонного корпуса проблемой не является.

Если перекрытие 22 состоит из бетона, то оно также может содержать арматурные связи из базальтовых волокон поперек и вдоль продольной оси водостока в виде сетки для повышения несущей способности перекрытия 22. Применение распорок не обязательно, потому что связи из базальтовых волокон могут проходить до краевой части и подперты там, так как эти связи из базальтовых волокон коррозии не подвержены.

Выше изобретение было схематично объяснено на основе одного примера его осуществления. Разумеется, изобретение могут осуществить с отклонением от этого примера, но в объеме правой охраны следующей формулы изобретения.