СТРОИТЕЛЬНЫЙ НАБОРНЫЙ ВЕРТИКАЛЬНО-ЩЕЛЕВОЙ КАМЕНЬ С ГАЗОСЛОЙНОЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЕЙ

СТРОИТЕЛЬНЫЙ НАБОРНЫЙ ВЕРТИКАЛЬНО-ЩЕЛЕВОЙ КАМЕНЬ С ГАЗОСЛОЙНОЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЕЙ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2162501 (13) C2

(51) 7 E04C1/00, E04C1/40 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 13.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 98122404/03 
(22) Дата подачи заявки: 1998.12.09 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.12.09 
(45) Опубликовано: 2001.01.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 94006820 A1, 20.10.1995. SU 142401 A, 14.12.1961. SU 1838535 A3, 30.08.1993. SU 1766269 A3, 30.09.1992. DE 2441164 A1, 11.03.1976. ШУНГСКИЙ Б.Е. Строительные материалы с сотовыми заполнителями. - М.: Стройиздат, 1977. 
(71) Заявитель(и): Топорков Валентин Петрович; Топорков Никита Валентинович 
(72) Автор(ы): Топорков В.П.; Топорков Н.В. 
(73) Патентообладатель(и): Топорков Валентин Петрович; Топорков Никита Валентинович 
Адрес для переписки: 249192, Калужская обл., г. Жуков, м-н Протва, а/я 35, Топоркову В.П. 

(54) СТРОИТЕЛЬНЫЙ НАБОРНЫЙ ВЕРТИКАЛЬНО-ЩЕЛЕВОЙ КАМЕНЬ С ГАЗОСЛОЙНОЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЕЙ 

Изобретение относится к строительным элементам, а именно к строительным наборным камням. Технический результат изобретения заключается в повышении сопротивления теплопередачи наборного камня, наличие микровентиляции камня исключает приращение влагонакопления стенками-мембранами и рамками строительного наборного камня и уменьшает процент средней весовой влажности. Строительный наборный вертикально-щелевой камень с газослойной теплоизоляцией включает стенки-мембраны и неподвижно приклеенные к стенкам-мембранам между ними рамки, равные стенкам-мембранам по наружному габариту, герметично замыкающие воздушные щели. На стенки-мембраны наносят теплоотражающий экран со степенью черноты 0,1 - 0,3 в зоне газовых щелей. Рамки выполнены разной толщины, уменьшающейся от ближайшей к источнику тепла к наружной. Стенки-мембраны, кроме первой от источника тепла, выполнены со сквозными отверстиями, последние из которых сообщаются с наружным воздухом. Стенки-мембраны выполнены из прочного строительного материала с коэффициентом теплопроводности 0,7 - 0,07 Вт/мoС. 3 з.п. ф-лы, 5 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к строительным наборным камням. Строительные наборные камни известны, например, по а. с. 29955. Er 04 В 2/14, 1933 г.; или наборный камень по книге Б.Е. Шунгского "Строительные конструкции с сотовыми заполнителями".- М.: Стройиздат.- 1977 г., с. 4-5; или строительный наборный вертикально - щелевой камень с газослойной теплоизоляцией, включающий стенки - мембраны и неподвижно прикрепленные к стенкам - мембранам между ними рамки, равные стенкам - мембранам камня по наружному габариту, герметически замыкающие воздушные щели - RU 94006820 А 1, E 04 C 1/40, 20.10.1995, 7 с. -[1] , который содержит больше общих признаков с заявленным изобретением, принимаемый за прототип.

Недостатками наиболее близкого аналога [1] являются: большая степень черноты поверхности стенок - мембран, свойственная ячеистым и другим видам бетонов, в связи с чем камень имеет значительные тепловые потери сквозь стену через лучистую составляющую теплового потока; равенство толщины воздушных щелей, что не согласуется с закономерной зависимостью уменьшения толщины воздушной прослойки при уменьшении средней температуры воздушного слоя и ведет либо к появлению конвекции (при завышенной толщине воздушного слоя), либо к необоснованному удорожанию камня (при необоснованно заниженной толщине воздушной прослойки и увеличению их числа); увеличение коэффициента теплопроводности стенок мембран и рамок в связи с ростом их неизбежного увлажнения за счет проникающих в камень водяных паров из внутренних теплых помещений с последующей их конденсацией в бетонах в зимний отопительный период.

Сущность изобретения, устраняющая недостатки наиболее близкого аналога [1] , заключается в том, что: поверхность стенок-мембран снабжена теплоотражающим экраном со степенью черноты = 0,1-0,3, чем существенно уменьшаются тепловые потери от лучистой энергии; рамки наборного камня выполнены разной толщины, уменьшающейся в направлении от источника тепла, равные толщине воздушных слоев между теплоотражающими экранами, что обеспечивает неподвижность воздуха в слое и его максимальное сопротивление теплопередаче при полном соответствии закономерности толщины слоя от его средней температуры; стенки - мембраны, кроме первой от источника тепла к наружной стенке - мембране выполнены, со сквозными отверстиями, последние из которых сообщаются с наружным воздухом, чем обеспечивается "дыхание" воздушных слоев камня при изменении температуры наружного воздуха днем и ночью в зимнее время с удалением водяных паров, осушение ячеистого бетона стенок - мембран и рамок камня и поддержание их высокого сопротивления теплопередаче. Расчеты показывают, что при самых неблагоприятных и частых перепадах атмосферного давления теплопотери от "дыхания" камня составляют всего 0,021% от тепловых потерь через теплопроводность стены при зимней наружной температуре -50oC, т.е. теплопотери от "дыхания" камня можно не учитывать.

Фиг. 1 - показан внешний вид камня с фасада стены с наружной стенкой-мембраной 1 и с двумя наклонными сквозными отверстиями 2 в ней вверху диаметром 3-4 мм, разнесенными по 35-40 мм в стороны от вертикальной середины камня на одном уровне, причем снаружи видны нижние концы сквозных отверстий.

Фиг. 2 - разрез камня по А-А, представленного на фиг. 1, где показаны глухая стенка-мембрана 3, первая со стороны внутреннего теплого помещения, внутренние стенки - мембраны 4 с нанесенным на их поверхности в зоне щелей теплоотражающим экраном 5, имеющим степень черноты от 0,1 до 0,3, со сквозными в них отверстиями 2 диаметром от 3 до 4 мм. Все сквозные отверстия находятся вверху щелей, где локализируются водяные пары, проникшие сквозь глухую стенку - мембрану из теплого внутреннего помещения, так как плотность водяных паров меньше плотности сухого воздуха. На фиг. 2 также показана рамка 6, герметично закрывающая по периферии камня воздушные щели 7.

Фиг. 3 - показан разрез камня по Б-Б, представленного на фиг. 1. В разрезе показана наружная стенка - мембрана 1 с наклонным сквозным отверстием 2 диаметром от 3 до 4 мм, верхний конец которого находится в полости самой тонкой последней щели 7, а его нижний конец находится снаружи стенки - мембраны 1. Наклонность последнего отверстия 2 вниз от 30 до 45o в наружной стенке - мембране предусмотрена с целью предотвращения попадания в последнюю щель 7 водяных брызг дождя при стенах без штукатурки и штукатурного раствора при наличии такового. Число наружных микровентиляционных отверстий может быть больше 2, например от 3 до 10 при наружной штукатурке стены для облегчения удаления водяных паров.

Фиг. 4 - показана зона стенки - мембраны 4, находящаяся в щели, покрытая с обеих сторон теплоотражающим экраном 5, и зона 8 приклейки к ней рамки, свободная от теплоотражающего экрана для обеспечения прочной приклейки цементом рамки к стенке - мембране.

Фиг. 5 - показана рамка 6 наборного камня и ее разрез по Г-Г толщина которой для каждой воздушной щели своя и равна расчетной толщине воздушного слоя, при равенстве толщины теплоотражающего экрана толщине склеивающего слоя цемента между рамкой и стенкой - мембраной, при ширине самой рамки 20-35 мм.

Предложенная конструкция строительного наборного камня с НГТ позволяет получить сопротивление теплопередаче стены от 3 до 5,6 м2oC/Вт при кладке в один камень толщиной от 300 до 600 мм на зимние расчетные температуры для отопления от -20 до-60oC, или от 4000 до 12000 ГСОП, т.е. полностью соответствовать новым требованию СНиП 11-3-79 с изменением N 3.

Примерный расчет сопротивления теплопередаче строительного наборного вертикально - щелевого камня с мембран равным 0,7 Вт/мoC.

г. Москва, расчетная зимняя температура для отопления - 25oC, средняя за отопительный период - 3,2oC, отопительный период 205 дней, ГСОП = 4756, сопротивление теплопередаче по второму этапу 3,6 мoC/Вт, температура внутри помещения 20oC, степень черноты мембран = 0,1, величина первичного суммарного теплового потока 9 Вт/мoCч.

Расчет компьютера: tп=20oC, tнар.= -25oC, = 0,1, q=9 Вт/м2ч, H=0,142 м, n=12 слоев, R=5,275м2oC/Вт, = 0,027 Вт/мoC, qл=0,691 Вт/м2ч.

Размер наборных камней с фасада 0,3 х 0,3 м.

Мембраны: бетон на природных пористых заполнителях плотность 1600 кг/м3, = 0,7 Вт/мoC, толщина мембран 15 мм.

Рамки: ячеистый бетон плотностью 600 кг/м3, М 35, = 0,11 Bт/мoC, ширина рамки 25 мм.

Раствор кладки камней = 0,6 Вт/мoC, толщина рас. слоя 2 мм.

Расчет.

Сопротивление теплопередаче мембран:

0,025(12+1):0,7=0,464 м2oC/Вт.

To же рамок: 0,142:0,11=1,291 м2oC/Вт.

Толщина камня: 0,142+(0,02513)=0,467 м.

Сопротивление теплопередаче раствора камня: 0,467:0,6-0,778 м2/oC/Вт.

Площадь камня: 0,30,3=0,09 м2.

Площадь воздушного слоя камня:

(0,3-0,05)(0,3-0,05)=0,0625 м2.

Площадь рамки: 0,09-0,0625=0,0275 м2.

Площадь растворного слоя кладки одного камня с фасада:

(0,002:2)0,34=0,0012 м2.

Сопротивление теплопередаче воздушных слоев камня: 5,275 м2oC/Вт

То же зоны воздушных слоев: 5,275+0,464=5,739 м2oC/Вт

То же зоны рамок: 1,291+0,464=1,755 м2oC/Вт

Сопротивление теплопередаче камня:



Сопротивление теплопередаче стены:

м2oC/Вт, т.е. > чем 3,06 м2oC/Вт для Москвы.

Суммарное сопротивление теплопередаче камня с учетом сопротивления теплопередаче внутренней и наружной поверхности камня:

Rк= 3,242+0,114+0,043=3,399 м2oC/Вт.

Теплопроводные потери камня qt= 45/3,399= 13,239 Вт/м2ч; qл=0,691 Вт/м2ч.

Суммарные тепловые потери наружной стены с учетом потерь тепла лучистой энергией:

q = 13,239+0,691=13,93 Вт/м2ч.

Коэффициент теплопроводности стены: Вт/м2ч.

q меньше нормы 15 Вт/м2ч, что полностью удовлетворяет новым нормам СНиП 11-3-79 с изменением N 3. Такой камень пригоден для климатических условий при расчетных зимних температурах для отопления не ниже - 25oC, т.е. он пригоден для Москвы, Санкт-Питербурга и их областей.

Расчет приведен для предельно допустимого по величине "0,7" Вт/мoC коэффициента теплопроводности материала мембран камня, а все промежуточные коэффициенты теплопроводности материала мембран от 0,7 до 0,07 Вт/мoC позволяют придавать наборным вертикально-щелевым камням требуемые сопротивления теплопередаче от 3,5 до 5,6 м2oC/Вт. Конструирование таких камней при коэффициентах теплопроводности материала мембран свыше 0,7 Вт/мoC на зимние расчетные температуры для отопления -25oC и тем более низкие практически невозможно. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Строительный наборный вертикально-щелевой камень с газослойной теплоизоляцией, включающий стенки-мембраны и неподвижно приклеенные к стенкам-мембранам между ними рамки, равные стенкам-мембранам по наружному габариту, герметично замыкающие воздушные щели, отличающийся тем, что на стенки-мембраны нанесен теплоотражающий экран со степенью черноты 0,1 - 0,3 в зоне газовых щелей, рамки выполнены разной толщины, уменьшающейся от ближайшей к источнику тепла к наружной стенке-мембране, которые, кроме первой от источника тепла, выполнены со сквозными отверстиями, последние из которых сообщаются с наружным воздухом.

2. Строительный наборный вертикально-щелевой камень по п.1, отличающийся тем, что стенки-мембраны выполнены из прочного строительного материала с коэффициентом теплопроводности 0,7 - 0,07 Вт/мoC.

3. Строительный наборный вертикально-щелевой камень по п.1, отличающийся тем, что сквозные отверстия внутренних стенок мембран выполнены по одному в стенке-мембране по ее середине в зоне верха щелей, а в последней стенке-мембране со стороны холодной среды выполнены два отверстия, разнесенные на 35 - 40 мм от средней вертикальной линии камня вверху щели на одном уровне под углом 30 - 45o к плоскости стенки-мембраны, причем низ отверстий находится снаружи, а верх отверстий внутри щели или при наружной штукатурке стены, число наружных отверстий в наружной стенке-мембране принимается 3 - 10.

4. Строительный наборный вертикально-щелевой камень по п.1, отличающийся тем, что рамки, герметично замыкающие щели по периферии и равные по наружному габариту стенкам-мембранам, выполнены из прочного строительного материала с коэффициентом теплопроводности 0,07 - 0,25 Вт/мoC, при этом по толщине каждая рамка равна толщине своего расчетного воздушного слоя, а по ширине 20 - 35 мм и прикреплена к стенкам-мембранам растворным швом толщиной, равной толщине теплоотражающего экрана.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru