ДОМ БЕЗ ОТОПЛЕНИЯ - СЛОЖНАЯ ЗАДАЧА - НО ВОЗМОЖНА!!

Главная » Технологии будущего. » Изобретение относится к промышленности строительных материалов

Изобретение относится к промышленности строительных материалов

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при получении теплоизоляционных бетонов, применяемых для изготовления ограждающих конструкций с высокими теплоизоляционными свойствами.

Предлагаемый состав включает в себя торф, опилки, глину, портландцемент и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: торф 12-16, опилки 4-8, глина 17-19, портландцемент 9-10, вода - остальное.

Технический результат - упрощение состава и снижение его стоимости за счет максимального использования местного сырья при сохранении достаточных строительно-технических показателей.

  • Номер патента: 2136624
  • Класс(ы) патента: C04B28/02
  • Номер заявки: 98100641/03
  • Дата подачи заявки: 06.01.1998
  • Дата публикации: 10.09.1999
  •  Заявитель(и): Тверской государственный технический университет
  • Автор(ы): Белов В.В.; Ганина Л.И.; Глушков А.И.; Куприянова И.В.;

 Оборина Ю.Ю. Патентообладатель(и): Тверской государственный технический университет Описание изобретения: Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при получении теплоизоляционных бетонов, применяемых для изготовления ограждающих конструкций с высокими теплоизоляционными свойствами.
Известна торфосодержащая композиция для получения теплоизоляционного бетона (см. патент РФ N 2005701, C 04 В 28/30, 15.01.94.), включающая, мас.%:
Оксид магния - 16 - 25
Низинный торф - 40 - 48
Портландцемент - 14 - 27
Хлорид натрия - 1 - 3
Вода - Остальное
Наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков является бетонная смесь (см. авт. св. СССР N 1244122, C 04 B 28/04, 15.07.86., 3 стр.), включающая, мас.%:

Компонет

сотношение г.

Портландцемент

33

38

Торф

4

12

Древесные отходы торфяных месторождений

20

25

Глина

17

19

Вода - Остальное

0

0

Итого

42

53

Недостатком известных составов бетонной смеси является высокий расход дорогостоящих минеральных вяжущих веществ (оксида магния, портландцемента).
Предлагаемое изобретение направлено на решение задачи по упрощению состава и снижению его стоимости за счет максимального использования местного сырья при сохранении достаточных строительно-технических показателей.
Поставленная задача достигается тем, что в известной бетонной смеси, включающей портландцемент, легкий заполнитель, содержащий торф, древесные отходы и воду, в качестве древесных отходов в составе легкого заполнителя используют опилки, а бетонная смесь дополнительно содержит глину при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Компонет

сотношение г.

Портландцемент

9

10

Торф

12

16

Опилки

4

8

Глина

17

19

Вода - Остальное

0

0

Итого

42

53


Торф берут в количестве не менее 12%, т.к. иначе не будут обеспечены технологические свойства смеси и не более 16% во избежание коробления материала.

Опилки берут в количестве не менее 4% для обеспечения волокнистого каркаса материала и не более 8% для поддержания нужных технологических свойств. Глину берут не менее 17%, чтобы обеспечить достаточную прочность материала.

Портландцемент берут не менее 9%, чтобы хорошо закрепить глину, и не более 10%, чтобы не увеличивать плотность материала.

Остальное количество воды необходимо для нормальной консистенции смеси.
Пример 1. Предложенный состав готовили следующим образом: брали 70 г опилок, 212 г торфа, перемешивали 2 мин.

Отдельно смешивали 300 г глины, 159 г портландцемента. Затем в смесь глины и портландцемента добавляли смесь опилок и торфа, перемешивали 2 мин, добавляли 1024 мл вода, перемешивали 3 мин.
Полученную смесь укладывали в предварительно смазанную форму до полного ее заполнения. Затем уплотняли с помощью пригруза на виброплощадке в течение 2 мин. После этого образцы в форме помещали в пропарочную камеру на 5-6 часов при 70oC и Wотн = 100%. Затем расформованные образцы помещали в сушильную камеру на 8-10 часов при 100oC, после чего определяли их плотность и прочность по известным методикам.
Пример 2. Использовали ту же методику, но брали следующий состав, г:

Компонет

сотношение г.

Портландцемент

176

Торф

230

Опилки

88

Глина

318

Вода - Остальное

970

Итого

42

Пример 3. Использовали ту же методику, но брали следующий состав, г:
Результаты испытаний приведены в таблице.

Компонет

сотношение г.

Портландцемент

177

Торф

282

Опилки

141

Глина

335

Вода - Остальное

830

Итого

42

В качестве заполнителя используется смесь торфа и опилок, причем опилки играют дополнительную армирующую роль.

При твердении вяжущего из глины и портландцемента с водой происходят сложные физико-химические процессы: гидратация и гидролиз цементных зерен, твердение продуктов гидролиза, обменное поглощение продуктов гидролиза цемента тонкодисперсной частью глины, необратимая коагуляция глины под воздействием продуктов гидролиза, микрореагирование и цементация частиц.

Образование гидросиликатов и гидроалюминатов кальция, связывающих закрепляемую глину в прочный материал.
Промышленная применимость
Предлагаемая бетонная смесь была экспериментально проверена в лабораторных условиях на кафедре производства строительных изделий и конструкций ТГТУ, что подтверждает ее промышленную применимость.

Формула изобретения: Бетонная смесь, включающая портландцемент, легкий заполнитель, содержащий торф и древесные отходы, и воду, отличающаяся тем, что легкий заполнитель в качестве древесных отходов содержит опилки, а бетонная смесь дополнительно содержит глину при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Результаты испытаний приведены в таблице.

Компонет

сотношение кг.

Портландцемент

9

10

Торф

12

16

Опилки

4

8

Глина

17

19

Вода - Остальное

0

0

Итого

42

53

 Белов Владимир Владимирович.

  •  Ученая степень - доктор технических наук
  •  Ученое звание - профессор
  •  Должность - проректор по научной работе, заведующий кафедрой ПСК
  •  Телефон - (4822) 52-62-29
  •  Факс - (4822) 52-62-80

 E-mail - vladim-bel@yandex.ru

 Научное направление - разработка малоэнергоемких ресурсосберегающих технологий стеновых и теплоизоляционных материалов с учетом закономерностей структурообразования в дисперсно-зернистых системах

  1.  Количество опубликованных работ - 233
  2. Количество опубликованных учебно-методических работ - 30
  3. Количество патентов - 22
  4. Основные публикации:

 1. Белов В.В., Петропавловская В.Б. Краткий курс материаловедения и технологии конструкционных материалов для строительства: учебное пособие. М.: Изд-во АСВ, 2006. 208 с.

 2. Белов В.В., Петропавловская В.Б., Шлапаков Ю.А. Лабораторные определения свойств строительных материалов: учебное пособие. М.: Изд-во АСВ, 2008. 200 с.

 3. Белов В.В., Петропавловская В.Б., Шлапаков Ю.А. Лабораторные определения свойств строительных материалов: учебное пособие. М.: Изд-во АСВ, 2004. 176 с.

4. Белов В.В. Курс начинающего научного работника материалов: учебное пособие. 1-е изд. Тверь: ТГТУ, 2009. 104 с.

 5. Белов В.В., Петропавловская В.Б. Метрология, стандартизация, сертификация и управление качеством: учебное пособие. Ч.1. Тверь: ТГТУ, 2010. 104 с.

 6. Белов В.В., Петропавловская В.Б., Ковалева А.А. Проектирование, разработка, внедрение и сертификация систем менеджмента качества материалов: учебное пособие. 1-е изд. Тверь: ТГТУ, 2009. 92 с.

 7. Белов В.В., Курятников Ю.Ю. Сухие смеси для изготовления газобетона неавтоклавного твердения: монография / Тверь: ТГТУ, 2010. 100 с.

8. Белов В.В., Миронов В.А., Голубев А.И., Смирнов М.А. Оптимизирование композиций для изготовления строительных смесей: научное издание / СПб: Квинтет, 2008. - 416 с.

9. Белов В.В., Бурьянов А.Ф., Петропавловская В.Б. Современные эффективные гипсовые вяжущие, материалы и изделия: монография / Тверь: ТГТУ, 2007. 132 с.

 10. Белов В.В., Новиченкова Т.Б., Образцов И.В. Капиллярное структурообразование сырьевых композиций на основе минеральных вяжущих веществ // Нанотехнологии в строительстве: научный Интернет-журнал. 2010. № 4(8). С. 23-36.

Достижения, награды - серебряная медаль IX Московского международного салона инноваций и инвестиций (Москва, 2009); золотая медаль международной выставки инноваций в Малайзии, 2010 г.; диплом за инновационную разработку и золотая медаль «Innovations for investments» в рамках международной программы «Golden Galaxy» (New York, 2010); диплом и золотая медаль X Московского международного салона инноваций и инвестиций (Москва, Гостиный двор, 2010); cеребряная медаль и диплом международной выставки «Архимед - 2011» (Москва, 2011).

 

Комментарии

 ВСЕ БЕСПЛАТНО КРОМЕ МОЗГОВ

 Соломенные матрасы, маты, утеплитель

ВИДЕО РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ

  СОЛОМА в СТРОИТЕЛЬСТВЕ
В селе Таптыково
Рес. Башкортостан построен энергоэффективный дом из клееного бруса с утеплителем, построенный инженером Альфредом Файзуллиным.
Это первый в республике Башкортостан дом, соответствующий «Зеленым стандартам».

Дом нового поколения: горячая вода от солнца, а экономия на отоплении за счет утепления.
Несмотря на экономичность, дом сочетает в себе энергоэффективность, экологичность и современный стиль.

Утром солнце освещает весь дом с южной стороны, а вечером - с западной. Расположение окон здесь продумано до мелочей. Пятикамерные окна - тоже часть энергосберегающей технологии.
Стекла изготовлены с применением серебра, которое позволяет отражать тепло.

Особенностью такого дома является отсутствие необходимости отопления традиционными методами и малое энергопотребление.
Здесь используются источники альтернативной энергии – солнечный коллектор и тепловой насос.

Применение системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла создает благоприятный микроклимат в помещении. В доме использованы окна и двери с высоким тепловым сопротивлением. Технология сборки «Сити-угол» обеспечивает отсутствие «мостиков холода» по всему периметру дома, благодаря сплошной прослойке утеплителя. Все это исключает большие потери тепла и существенно снижает затраты на отопление (в два-три раза по сравнению с газовым отоплением). Стоимость такого дома «под ключ» варьируется от 30 тысяч рублей за один квадратный метр в зависимости от площади дома, его комплектации, отделочных материалов.

«Это очень интересный, современный и своевременный проект, технологии завтрашнего дня.
Этот механизм - лишь часть энергоэффективного частного дома в Таптыково.
Хозяин этого уникального строения и его изобретатель. Он рассказывает, что при строительстве «зеленого дома» использовался пассивный клеёный брус, который позволяет удерживать тепло. Материал, из которого он изготавливается, теперь производит и Учалинское предприятие.

Применение теплового насоса вместо электрического котла. Он эффективно использует тепло окружающей среды для отопления и горячего водоснабжения дома и позволяет экономить потребление энергии до 29 раз.
В жаркие дни такая технология служит для охлаждения помещений.

Таких домов в России пока единицы.
При его проектировании Альфред Файзуллин использовал японские и немецкие технологии.
Он отмечает, что при эксплуатации и утилизации дома никакой нагрузки на природу строение не окажет.
Умный частный дом в дальнейшем планируют совершенствовать.
Проектировщики хотят использовать гидроаккумулятор, а также создать аккумулятор тепла.
Температура воды в емкости объемом 300 м³ даже в пасмурную погоду не падает ниже 40 градусов
В качестве источника тепловой энергии инженер приобрел тепловой насос фирмы Viessmann, мощностью 9,7 кВт.
За тепловой насос пришлось заплатить 424000 рублей.
Вертикальные зонды были размещены в двух скважинах, глубиной по 63 метра каждая.
Бурение обошлось в 1600 рублей за погонный метр
Сразу оговоримся: Альфред Файзуллин строил дом для себя и не скупился на технологии, выбирая самое лучшее. В итоге стоимость квадратного метра «под ключ» составила 45000 рублей. Общая площадь дома 180 м2.

Пассивный дом должен потреблять не более 10% от традиционного, насос мощностью 9,7 кВт. многовато для такого дома.
Норма пассивного дома 15 кВт. на м2 международные требование для сурового климата за сезон отопления.
15 кВт/213 дней * 180 м2= 12,7кВт/м2 норма на день или 380 кВт на 30 дней.

Как построить самому, недорогой теплый дом, своими руками, у нас есть ответ, вы по адресу, узнай подробности, как самому сделать солнечное отопление.

Умный не тот, у кого больше возможностей, а тот, у кого много идей в голове.

Счастлив не тот человек, у кого полно денег, а тот, у кого больше мудрости.

Самый богатый не тот человек, у кого больше денег, а тот, кому меньше требуется.

Умный не тот, кто зарабатывает на жизнь, а мудрый на кого работает умный.

Век бизнеса сегодня, сильный отбирает у слабых, умный отбирает у сильных.

Счастлив человек не тогда, когда больше добра, а кому хватает и меньшего.

Деньги правят миром, чем больше их, тем больше прав.

Есть идея, нет средства на ее реализацию, нужны мудрые решения для умных мыслей.

Успешен не тот, у кого больше денег, а тот, у кого больше притворенных в жизнь идей.

Знать можно, но уметь сложнее, между ними большая пропасть.