Оформление заявки на выдачу патента на изобретение
Шрифт:
В данном устройстве тип электродов принят «симметричная выпуклая поверхность – острие», что позволяет производить разряды последовательно друг за другом. Количество электродов соответствует числу отверстий в формующей камере. Электроды располагаются напротив отверстий в корпусе формующей камеры, при этом количество электродов должно быть нечетным. Ось каждого токопроводящего элемента нижнего электрода расположена перпендикулярно рабочей поверхности верхнего электрода.
Для полного достижения эффекта направления ударных волн, используют отражающий экран, угол наклона между рабочей поверхностью которого и осью токопроводящих элементов нижнего электрода составляет 45-60°, используя свойство образования гидроимпульсных ударных волн, а именно направленность
Радиус основания выпуклой поверхности в 3-3,5 раза меньше радиуса нижнего электрода.
Нижний электрод выполнен сменным. Он закреплен в основании камеры. Н. Сватовской установлено, что пара электродов не требует регулировки зазора на протяжении 7000-8000 импульсов. Для предотвращения припоя токопроводящих элементов к корпусу и возможности изменения межэлектродного промежутка, токопроводящие элементы расположены в диэлектрической втулке.
Устройство работает следующим образом. В скважину, заполненную литой бетонной смесью, опускается рабочий орган (разрядник) до первого рабочего горизонта, как правило, 300-350 мм. Процесс осуществляется следующим образом: электрическая энергия переменного тока промышленной частоты напряжением 220-380 В (частотой 50 Гц) до 10,0 кВ, для изготовления свай и уплотнения грунта. Электроэнергия постоянного тока и высокого напряжения накапливается в блоке конденсаторных батарей до 60,0 кДж. Дальше накопленную энергию направляют к излучателю энергии (разряднику), погруженному в бетонную смесь. Между электродами излучателя всегда должен находиться жидкий электролит, каким является цементный раствор или бетонная смесь. При подаче электроэнергии на электроды излучателя в межэлектродном промежутке создается высокая плотность энергии 1013:1014 Дж/м3, происходит пробой с образованием плазменного канала разряда. В этом канале за 10-4:10-5 с повышаются температура до 104:4x105°С и давление до 108:3x109 Па, что обеспечивает высокую скорость расширения канала разряда (до сотен метров в секунду), образование и распространение в окружающей среде волн сжатия. На этой стадии происходит преобразование запасенной в накопителе электрической энергии в энергию гидродинамических возмущений.
Предлагаемый разрядник позволяет формировать сваю с меньшим расходом энергии. При этом равномерно уплотняется грунтовый массив, что влияет на общую несущую способность сваи. Несущая способность сваи повышается на 20-25%.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
МПК С04В 28/00
Изобретение относится к кладочным растворам и может быть использовано для кладки сооружений из кирпича, бетонных камней и камней из легких пород.
Известен цементно-песчано-глиняный строительный раствор, состоящий из 1 части цемента, 3-4 частей песка, 0,25 частей глины (Воробьев В.А., Комар А.Г., Строительные материалы. – М.: Стройиздат, 1976, с. 97). Однако он имеет низкую прочность.
Известен водонепроницаемый цементно-песчаный строительный раствор, применяемый для гидроизоляционных стяжек в санузлах жилых зданий. Его готовят в соотношении цемент : песок – 1:3, при водоцементном отношении 0,4-0,5. Количество вводимой добавки (бентонитовой глины) составляет от 2 до 7% (Арцев А.И. Бентонитовая глина в качестве уплотняющей добавки. Строительные материалы и конструкции. – Киев: Будивельник, 1988, № 1, с. 11).
Однако прочностные характеристики данного раствора достигаются за счет включения в его состав существенного количества бентонитовой глины, имеющей высокую стоимость. При этом известный раствор имеет невысокую морозостойкость. Кроме того, в состав раствора в качестве заполнителя входит песок, что также повышает стоимость раствора.
Наиболее близким по совокупности признаков к предлагаемому изобретению, т.е. прототипом, является
Однако известная композиция имеет невысокую морозостойкость. Кроме того, в состав раствора в качестве заполнителя входит песок, что также повышает стоимость раствора.
Изобретательская задача состояла в разработке состава кладочного раствора с высокой прочностью и хорошей морозостойкостью при использовании в качестве заполнителя отходов производства.
Данная задача решена путем создания кладочного раствора следующего состава:
цемент – 400 кг/м3;
пыль уноса – 1250 кг/м3;
нанокатализаторы – 0,02 кг/м3;
вода – 340 кг/м3.
В качестве цемента используется цемент любой марки.
В качестве пыли уноса используют пыль, образующуюся в системах газоочистки при сушке песка. В качестве добавки используются нанокатализаторы – углеродные трубки или фуллерены.
В Москве и Московской области функционируют 25 асфальтобетонных заводов. Только на Мытищинском асфальтобетонном заводе мощностью 300 тыс. т в год ежесуточно в процессе производства продукции в системах газоочистки образуется до 10 т пылевидного отхода сушки песка, который практически не используется, отправляется в отвалы и к тому же загрязняет окружающую среду. Данный отход относится к 1 классу строительных материалов в соответствии с ГОСТ 30108-94 «Строительные материалы и изделия. Определение эффективной удельной активности естественных радионуклидов».
Применяемые в составе кладочного раствора цемент соответствует ГОСТ 10178-85, песок – ГОСТ 2138-91, а вода – ГОСТ 23732-79. Таким образом, заявленный кладочный раствор отличается от прототипа тем, что в его состав входит пылевидный отход сушки песка и нанокатализаторы – углеродные трубки или фуллерены (добавка).
Предлагаемый кладочный раствор обладает высокой прочностью и хорошей морозостойкостью. Кроме этого, дополнительным преимуществом является улучшение окружающей среды.
Пример. Берут 400 г цемента, 1250 г пылевидного отхода, 340 г воды, 0,02 г добавки (углеродные трубки или фуллерены). Компоненты тщательно перемешивают и готовят раствор. Из полученного раствора формуют образцы-балочки размером 40x40x160 мм в соответствии с ГОСТ 5802-86, пропаривают в течение 8 час. в формах и после охлаждения испытывают на прочность.
Применение пылевидного отхода сушки песка в качестве заполнителя для кладочного раствора, а также применение в качестве добавки нанокатализаторов (углеродные трубки или фуллерены) значительно снижает стоимость раствора при сохранении его прочностных характеристик и морозостойкости.
Расчеты представлены в таблице.
Из таблицы видно, что стоимость пылевидного отхода практически в четыре раза меньше стоимости песка. В то же время стоимость нанокатализаторов, применяемых в небольших количествах для предлагаемого изобретения, не намного больше стоимости бентонитовой глины. При сохранении прочности и морозостойкости кладочного раствора стоимость 1 м3 раствора составила 2326 руб.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
МПК B28B 1/087
Изобретение относится к строительству, а именно к технологии изготовления элементов многослойных ограждающих конструкций, с теплоизоляционным слоем из легких бетонов.