Армирующая сетка для строительных и дорожных технологий

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ АРМИРУЮЩАЯ СЕТКА ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ И ДОРОЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ(71) Заявитель Морозов Олег Германович(72) Автор Морозов Олег Германович(73) Патентообладатель Морозов Олег Германович(57) 1. Армирующая сетка для строительных и дорожных технологий, содержащая основные и уточные нити из синтетического материала, отличающаяся тем, что представляет собой вязаное полотно, в котором петельные столбики соединены между собой одной или несколькими системами уточных нитей. 2. Армирующая сетка для строительных и дорожных технологий по п. 1, отличающаяся тем, что изготовлена из высокопрочных синтетических комплексных полиэфирных или полиамидных нитей. 3. Армирующая сетка для строительных и дорожных технологий по п. 1, отличающаяся тем, что выполнена с увязанным кромочным краем. 4. Армирующая сетка для строительных и дорожных технологий по п. 1, отличающаяся тем, что линейный размер ячейки сетки варьируется от 1,5 до 50 мм как по утку,так и по основе. 5. Армирующая сетка для строительных и дорожных технологий по п. 1, отличающаяся тем, что сетка пропитана полимерным покрытием или усиливающим адгезию веществом, имеющим сродство с битумом. 63782010.06.30 2. Патент РФ 2 160 334 С 2, МПК 03 15/00,04 Н 3/03, 1/64, Е 01 С 21/00. 3. Тепловая изоляция наружных ограждающих конструкций зданий и сооружений. Система Термошуба. Правила проектирования и устройства, п. 9.5 - Армирующие сетки. ТКП 42-3.02-24-2006(02250) Предлагаемая полезная модель относится к материалам на основе синтетических нитей и водонерастворимых полимерных связок и может быть использована в строительстве в качестве армирующего материала в легких штукатурных системах утепления, а также при строительстве, реконструкции и ремонте асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог. Известна армирующая нетканая сетка, в которой волокна из стеклоровинга образуют трехслойную структуру так, что группа поперечных волокон расположена между разделенными на верхнюю и нижнюю подгруппы продольными волокнами. Недостатком является то, что волокна и нити в ткацком переплетении под действием сдвигающих нагрузок и незначительных растягивающих усилий подвержены сдвигам, как по основе, так и по утку, относительно друг друга. При незначительных напряжениях,возникающих в асфальтовом покрытии под действием механических нагрузок, или при температурных колебаниях наступает текучесть битумного материала, при этом асфальтовое покрытие становится пластичным и подверженным длительно сохраняющимся деформациям, поэтому при приложении нагрузки недостаточно прочные ячейки деформируются, сдвигаются вдоль нитей по направлению действия сдвигающей нагрузки и, таким образом, теряют свойства упруго деформироваться под нагрузками, что приводит к потере прочности асфальтового покрытия. Недостатком применения стекловолокон является то, что стекловолокна не воспринимают срезающую нагрузку. Разрушение армирующего слоя может происходить уже на стадии укладки сетки. Недостатком является то, что стекловолокно обладает низкой стойкостью к щелочным продуктам, таким как цемент, известь и т.д., что отрицательно сказывается на его пригодности к использованию в армирующих слоях из-за возможности воздействия на него щелочных веществ водного раствора цемента, проникающего в волосяные трещины оштукатуренных поверхностей и асфальтобетонных покрытий 1. Известен сетчатый наполнитель для строительных и дорожных технологий из документа, в котором рыхлая структура стеклянной тканой сетки перевивочного переплетения пропитана щелочестойким полимерным составом - водной дисперсией сополимера эфира акриловой кислоты и стирола. Недостатком перевивочного переплетения является то, что его применение увеличивает стабильность ячеек только в направлении вдоль нитей основы, что оставляет структуру сетки рыхлой, как и заявлено в описании этого материала. Отсутствие прочной структуры ячеек затрудняет работы по втапливанию сетки в клеящий состав и нанесению штукатурного слоя на армирующую сетку, при которых можно нарушить структуру ячеек,что приводит к потере необходимых физико-механических свойств армирующего материала. Все это требует от исполнителей работ повышенной внимательности, аккуратности и дополнительных приемов в работе, тогда как при производстве таких работ не рекомендуется менять характер движений при затирании, а уже однажды затертый защитноотделочный слой, или его участки, затирать снова. Недостатком сетчатых конструкций являются предельные размеры ячеек в сетке - по основным нитям до 25 мм, а по уточным нитям до 15 мм. Такое ограничение существенно снижает область применения указанной сетки в строительстве, реконструкции и ремонте асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог, укрепления поверхности откосов земляных сооружений по причине невозможности применения указанной сетки с фракциями 2 63782010.06.30 щебня более 10 мм, так как предпочтительный размер ячеек сетки должен быть в 2,5 раза больше, чем диаметр наибольшего зерна применяемой фракции щебня. Недостатком тканых сеток является отсутствие увязанной прочной кромки по всей длине сетки, что затрудняет затирание штукатурного состава, рабочий инструмент - шпатель или мастерок - цепляется за концы не увязанных в кромку нитей и при движениях по затиранию штукатурки поднимает и отслаивает сетку от оштукатуриваемой поверхности. Недостатком является то, что стеклянная сетка, обработанная указанным полимерным составом, имеет двукратное снижение разрывной нагрузки после воздействия на нее водных составляющих цементных растворов (таблица) 2. Задачей полезной модели является получение армирующей сетки со стабильной структурой ячеек полотна, исключающей возможность деформации и разрушения армирующего слоя под действием сдвигающих нагрузок, с прочной кромкой по всей длине полотна, исключающей распускание кромочных нитей при транспортировке и укладке полотна, стойкой в водных составляющих цементных растворов, обладающей стабильностью физико-механических свойств, обеспечивающих высокую несущую способность армирующего слоя как в строительных конструкционных системах, так и в системах дорожного покрытия. Задача решается изготовлением полотна сетки из высокопрочных синтетических полиэфирных или полиамидных комплексных нитей вязальным способом с последующим пропитыванием и нанесением на сетку полимерного покрытия. На фигуре представлена схема армирующей сетки для строительных и дорожных технологий. Армирующая сетка для строительных и дорожных технологий (далее - сетка) представляет собой вязаное полотно, которое вырабатывается из синтетических полиэфирных или полиамидных комплексных нитей высокой прочности 560-680 мН/текс, линейной плотностью от 6,4 до 400 текс в зависимости от требуемых физико-механических характеристик, предъявляемых к армирующему материалу. Полотно, например, может изготавливаться основовязаным гладким 2-, или 3-гребеночным переплетением, с полной заработкой 2 или 3 грунтовых гребенок на основовязальных плоских машинах. Петельный ряд полотна образован системой параллельных нитей основы и состоит из вязанных петельных столбиков (1), соединенных между собой одной, двумя или более системами уточных нитей (2). Число петельных столбиков и число петельных рядов рассчитываются индивидуально для каждого типоразмера сетки и определяют линейный размер ячейки сетки, который варьируется от 1,5 до 50 мм как по утку, так и по основе в зависимости от требований технологического процесса по армированию и технических требований, предъявляемых к сеткам. Такой диапазон выбора размера ячеек позволяет изготавливать сетки для применения их как с мелкозернистым наполнителем в штукатурных системах, так и с крупными фракциями щебня в дорожном строительстве. Ушковые гребенки имеют два движения - качательное вместе с ушковым валом от кулачкового механизма и продольный сдвиг. Продольный сдвиг гребенок осуществляется в зависимости от применяемого оборудования, например, звеньями грунтовой цепи, согласно раппорту, который рассчитывается в зависимости от требования размера ячейки сетки полотна и позволяет осуществлять прокладку уточных нитей (2) через определенный промежуток времени, что создает решетчатую структуру полотна. Уточные нити (2) при продольном сдвиге гребенок провязываются в петельные столбики (1), что создает увязанную структуру полотна и позволяет избежать подвижности структуры ячеек сетки за счет узлов в углах ячеек сетки. Уточные нити (2), провязанные в петельные столбики основы (1), создают прочную увязанную кромку сетчатого полотна. Таким образом, присутствие увязывающей системы нитей позволяет формировать в полотне ячейки любого размера при сохранении прочности и стабильности структуры, что невозможно достичь в тканых материалах с применением перевивочного или полупереви 3 63782010.06.30 вочного переплетения. В основовязаных полотнах в результате прямой укладки нитей растягивающие усилия воспринимаются нитями уже при незначительных удлинениях. Задержка восприятия растягивающих усилий материалом, возникающая в результате переплетения под/над нитями основы, как в тканых материалах, отпадает, что является существенным отличием от материалов, выполненных ткацким способом. Сформированное на вязальном оборудовании суровое полотно подлежит термической стабилизации. За термическую стабилизацию отвечает обособленное технологическое оборудование,которое представляет собой технологическую линию, в котором находится ширильносушильное устройство. В процессе термической стабилизации кромки полотна фиксируются на цепях с игольчатыми планками, что устраняет возможность его усадки во время сушки по ширине полотна. Сушильная камера создает температуру порядка 160-180 С,при которой происходит процесс стабилизации синтетических комплексных нитей и структура ячеек сетки приобретает стабильность. Точная температура устанавливается индивидуально в зависимости от характеристик применяемых нитей. Допустимая температура рассчитана до 220 С. Одновременно в процессе термической стабилизации на сетку наносится полимерное покрытие, например синтетическая водная дисперсия на основе сополимера эфира акриловой кислоты и стирола, с целью придания полотну жесткости, влаго- и щелочестойкости. Покрытие наносится на полотно способом плюсовки - погружения в аппретирующий состав или методом нанесения. Температура сушки, для обеспечения оптимального процесса сшивания (образования продольно-поперечных полимерных связей наносимого полимера с нитями полотна), свыше 140 создается в сушильной камере ширильносушильного оборудования. При этом образовывается сухая, жесткая прозрачная пленка слегка желтоватого цвета - так называемый сухой гриф. Армирующие сетки для строительных и дорожных технологий, выполненные по описанию предлагаемой полезной модели, имеют снижение разрывной нагрузки после воздействия на нее составляющих цементных растворов не более 7 при уменьшении массогабаритных характеристик по сравнению с аналогичными стеклотканевыми сетками на 18 . Сравнительные технические показатели стеклянной сетки марки ССШ-160 и сетки строительной полимерной из полотна синтетического для армирования штукатурки марки ССАШ-130/160, выполненной по технологии, описанной в предлагаемой полезной модели, приведены в таблице 3. При изготовлении сетки для дорожного полотна, реконструкции и ремонта асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог, сетку для обеспечения хорошего сцепления между ячейками сетки и слоями, связанными с помощью битума, покрывают веществом,усиливающим адгезию и имеющим химическое родство к битуму, например битумлатексной эмульсией. Сравнительные технические показатели стеклянной сетки марки ССШ-160 и сетки строительной полимерной из полотна синтетического для армирования штукатурки марки ССАШ-130/160, выполненной по технологии, описанной в предлагаемой полезной модели Значение показателей при выполнении сетки Наименование показателей Сетка из стек- Предлагаемая полезловолокна ная модель 2 Масса на единицу площади, г/м 16020 13010 Ширина, см 100 100 Номинальный размер ячейки, мм 55 55 Разрывная нагрузка при нормальных климатичепо основе 1200 по основе 540 ских условиях, Н/50 мм, не менее по утку 1200 по утку 465 4 63782010.06.30 Наименование показателей Разрывная нагрузка после хранения 28 суток в водном цементном растворе, Н/50 мм, не менее Снижение разрывной нагрузки,Продолжение таблицы Значение показателей при выполнении сетки Сетка из стек- Предлагаемая полезловолокна ная модель по основе 600 по основе 501 по утку 600 по утку 442 по основе 50 по основе 7 по утку 50 по утку 5 Технический результат от использования предлагаемой полезной модели состоит в возможности получать сетку с увязанным кромочным краем, со стабильной и прочной ячейкой любого требуемого размера и стойкую в водных составляющих цементных растворов. Армирующая сетка для строительных и дорожных технологий, выполненная по описанию предлагаемой полезной модели, прошла опытно-промышленные испытания и используется в производстве легких штукатурных систем утепления. Производится ОДО Лориэн, Республика Беларусь, г. Могилев, с марта 2009 г. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5