Строительство

Забивные блоки и короткие пирамидальные сваи получили достаточно широкое и разнообразное применение как в Белоруссии и России,так и в других странах СНГ-Украине, Молдавии,Узбекистане,при строительстве рамных сельскохозяйственных зданий и сооружений.

Для рамных зданий каркасного типа из трехшарнирных рам, ферм, арок и сводов характерна передача  на фундаменты сосредоточенных вертикальных и значительных по величине горизонтальных распорных нагрузок, для воспринятия которых в основаниях целесообразно применять фундаменты из коротких пирамидальных свай и забивных блоков.  Для  эффективного  использования данных технических решений в качестве фундаментов необходима разработка новых прогрессивных конструкций пирамидальных свай и забивных блоков, преобладающих известные существующие (типовые) решения по целому ряду технико-экономических показателей и параметров — материалоемкости (объему бетона и расходу арматуры), способности воспринимать значительные горизонтальные нагрузки(определяющейся площадью опирания на грунт в направлении действия распора), энергоемкости погружения в грунт(зависящей от угла наклона боковых граней изделий к вертикали) и другим требованиям.

Что касается новых прогрессивных предложений пирамидальных свай и забивных блоков, то они реализованыавторами в разработках Брестского государственного технического университета (а.е. СССР №-№1622520, 1735488 и патент  РБ на полезную модель №9372).

Конструктивные и технологические особенности разработанных забивных блоков  и пирамидальных свай показаны на рис.1,а их технические характеристики приведены в табл.1.Для сравнения там же показан и приведен существующий  (типовой)забивной блок (пирамидальная свая СП 3,3  р),наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату по отношению к предлагаемым.

Характерной особенностью разработок  БрГТУ  (рис. 1,б-г ),в отличие от типового решения (рис.1,а), является возможность их работы в направлении горизонтальной нагрузки (распора Р) диагоналями или бо́льшими сторонами  5,5’ оснований 3,3’ забивных блоков, а это сулит немалыми экономическими выгодами (за счёт переориентации сторон и диагоналей  в направлении действия распора Р), а именно:

1.Снижается объем (расход) бетона на изготовление предлагаемых забивных блоков ( табл. 1,строки 3,4 и рис.1,в,г ) по сравнению с типовым решением  (табл.1,строка 1 и рис. 1,а ) в 0,717/0,35=2,05 раза,т.е.вдвое, и возможность увеличения несущей способности на действие горизонтальной нагрузки по грунту основания  за счет увеличения  вертикальной площади опирания в направлении распора Р в 1,87/1,32=1,417 ≈ раза, т.е. почти в полтора раза,при одинаковых размерах  забивных блоков (пирамидальных свай) путем превращения  четырехгранной  усеченной пирамиды в трехгранную.

2. Примерно в полтора раза(точнее в )обеспечивается возможность увеличения  несущей способности  предлагаемой пирамидальной сваи (табл.1,строка 2 и рис.1,б) по сравнению с известной (табл.1,строка 1, и рис.1,а) на действие горизонтальной нагрузки при одинаковых материалоемкостях (объемах бетона) изделий за счет  переориентации сторон  блока относительно продольных и поперечных осей здания или сооружения и возможности работы в направлении распора Р диагональю, а не стороной.

3.Выполнение гнезда для опирания  полурам  в углу или на середине стороны  верхнего основания  блоков существенного влияния на трудоемкость и стоимость изготовления изделий не оказывает.

4. С увеличением угла при основаниях β>90° в предлагаемых конструкциях технико-экономические показатели блоков улучшаются.

 Таким  образом, разработанные  в БрГТУ конструкции забивных блоков обладают несомненными  технико-экономическими преимуществами (низкой материалоемкостью, меньшими расходами  бетона и арматуры, повышенной несущей способностью на действие горизонтальных нагрузок)по сравнению с известными традиционными и типовыми.

1. Технические характеристики забивных блоков даны при β=90°

Автор:

Доцент кафедры ТСП  БрГТУ, к.т.н.                                     В.П. Чернюк

Изобрели гидрофобный цемент с увеличенным допустимым сроком хранения (патент Республики Беларусь на изобретение №16140, МПК (2006.01): C04B40/00 C04B7/02; заявитель и патентообладатель: Белорусский государственный университет).

Поясняется, что высокомарочные портландцементы за полгода их хранения теряют до 30 % своей связующей способности из-за наличия влаги в окружающем воздухе. Самым простым способом их защиты от воздействия влаги является гидрофобизация поверхности зерен цемента, что и было сделано авторами.

Сообщается о том, что экспериментальная проверка разработанного способа получения гидрофобного цемента проводилась на портландцементе марки ПЦ-500, производимом Белорусским цементным заводом. В качестве гидрофобизирующей добавки авторы использовали стеарин Т-18 (ГОСТ 6484-96). Нанесение стеарина на поверхность зерен цемента в количестве 0,3-1,0 % они осуществляли в шаровой мельнице с фарфоровыми шарами в течение 2-4 часов.

Подчеркивается, что предложенный способ позволяет формировать гидрофобную пленочную структуру стеарина на поверхности зерен цемента при существенной экономии энергии.

Предотвратить  интоксикацию  человека  попавшим на его кожные покровы и спецодежду уайт-спиритом предназначены изобретения, на которое выданы патенты РБ №№ 14120 и 14121, МПК (2006.01): G01N30/00 (авторы: К.Столярова, А.Лещинская, Т.Калинина, и В.Филонов; заявитель и патентообладатель: Государственное учреждение «Республиканский научно-практический центр гигиены»).

Поясняется, что лакокрасочные материалы (ЛКМ) представляют собой многокомпонентные смеси, включающие пленкообразователи (на основе синтетических смол — алкидных, фенолформальдегидных, меламино- и карбамидоформальдегидных, акриловых и других) — в качестве основных ингредиентов, а также пигменты, растворители и различные добавки.

В настоящее время единственным органическим растворителем, который во всех странах мира допускается использовать для разбавления ЛКМ без всяких ограничений, является низкотоксичный уайт-спирит. Но по экологической безопасности такие разбавленные уайт-спиритом ЛКМ уступают воднодисперсионным краскам.

Предложенные авторами способы определения уайт-спирита на кожных покровах и спецодежде человека имеют принципиальные отличия от известных способов.Нижний предел обнаружения уайт-спирита составляет 0,02 мг/кв.см; погрешность определения не превышает 4 %.

Эффективный теплоизоляционный материал можно с успехом производить из сырьевой смеси, заявленной и запатентованной Гомельским государственным университетом имени Фр.Скорины (патент Республики Беларусь на изобретение №16311, МПК (2006.01): C04B28/26; авторы изобретения: Б.Плющ, М.Гайшун, М.Капшай, Я.Косенок). Изобретение относится к составам для изготовления негорючих, морозоустойчивых, экологически чистых, водо- и кислотостойких материалов, обладающих хорошими теплоизоляционными характеристиками,  и может быть использовано в промышленных и гражданских строительных конструкциях для изготовления несгораемых теплоизолирующих слоев, в теплоэнергетике и других областях.

Предложенная сырьевая смесь содержит следующие ингредиенты: 1) жидкое стекло, 2) микрокремнезем с диаметром частиц 0,1-0,5 мкм (или технический аэросил с диаметром частиц 1,0-1,2 мкм), 3) буру или базальтовое волокно (или смесь буры и базальтового волокна). Всё – в тщательно подобранном оптимальном соотношении.

Поясняется, что основным компонентом новой сырьевой смеси является жидкое стекло, включающее до 50 мас. % воды. Содержащийся в смеси микрокремнезем (или технический аэросил) реагирует с жидким стеклом с образованием поликремниевых кислот, что дает начало переходу от цепочечной структуры материала к слоистой, а затем — к структуре типа каркасной трехмерной сетки. При этом формирование крупных частиц поликремниевой кислоты сопровождается «захватом» молекул воды, находящейся в сырьевой смеси. Часть этой воды химически связывается. Для полного удаления «несвязанной» воды из затвердевшего теплоизоляционного материала его необходимо термически обработать.

Подчеркивается, что используемые микрокремнезем и технический аэросил представляют собой отходы химических и ферритных производств, что значительно снижает стоимость теплоизоляционного материала.

Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, состоит в повышении теплоизоляционных свойств материала, снижении энергоемкости процесса его получения.

В дорожном строительстве при устройстве поверхностных обработок дорожных одежд, для приготовления холодных складируемых эмульсионно-минеральных и гравийно-песчаных смесей, при строительстве и ремонте дорожных покрытий может использоваться изобретение белорусских ученых «Композиция для получения катионной битумной эмульсии» (патент Республики Беларусь на изобретение № 15849, МПК (2006.01): C08L95/00; авторы изобретения: академик НАН Беларуси Н.Крутько, О.Опанасенко, О.Жигалова, И.Опанасенко; заявители и патентообладатели: Государственное научное учреждение «Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси», Общество с дополнительной ответственностью «Химавтодорсервис»). Дата публикации патента: 2012.04.30.

Задача, на решение которой были направлены усилия авторов, заключалась в получении катионной битумной эмульсии, обладающей высокой однородностью и устойчивостью при хранении, высоким показателем сцепления с минеральными материалами.

Предложенная композиция катионной битумной эмульсии для дорожного строительства включает в свой состав следующие ингредиенты: битум, эмульгатор на основе поверхностно-активных веществ типа аминов или диаминов, соляную кислоту в качестве реагента для нейтрализации эмульгатора, воду, а также глицерин или глицериновую фракцию, являющуюся отходом производства метиловых эфиров жирных кислот рапсового масла, в количестве 3-7 % от массы эмульгатора. Для приготовления эмульсии используют битумы нефтяные дорожные марки БНД 60/90 и БНД 90/130 по ГОСТ 22245-90.

Новое устройство для покраски разработали в Республиканском научном дочернем унитарном предприятии «Институт мелиорации» (патент РБ на полезную модель №6483, МПК (2009): B05B13/00; заявитель и патентообладатель: вышеотмеченное РУП).

Задача, над решением которой успешно поработали авторы, состояла в расширении области применения известных устройств для покраски.

Поясняется, что нагнетательный бак предназначен для подачи под давлением сжатого воздуха к различным устройствам для распыления лакокрасочных, защитных, антикоррозийных и других материалов, а также к оборудованию с пневмоприводом для выполнения работ по техническому уходу в полевых условиях.

Отмечается, что раньше для этих целей в полевых условиях применяли по раздельности различное промышленное оборудование с пневмоприводом: дрель, гайковерт, шлифовальные головки, щетки и круги для зачистки поверхности сооружения, удаления ржавчины и поврежденного лакокрасочного покрытия. Возможность использования различного сменного оборудования с пневмоприводом значительно расширило область применения устройства для покраски в полевых условиях.

Оригинальный фильтрующий материал с высокой сепарационной способностью можно получать способом, разработанным совместно специалистами Института порошковой металлургии и Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (патент Республики Беларусь на изобретение №15403; заявители и патентообладатели: отмеченные выше Учреждения).

Согласно предложенному способу, на поверхность пористой заготовки наносят пористый мембранный слой, состоящий из смеси наночастиц оксида титана и фторопласта, соотношение которых тщательно подобрано. После этого проводят термообработку заготовки с нанесенным мембранным слоем при строго установленной температуре. В результате на поверхности заготовки образуется прочное пористое несмачиваемое покрытие.

В описании изобретения к патенту приводится конкретный пример реализации заявленного способа, в котором заготовка представляет собой пористую подложку, изготовленную из порошка бронзы. Размеры пор в ней составляли 20 мкм. Порошок из наночастиц оксида титана и фторопласта наносили на указанную подложку методом «электродинамического псевдоожижения». После термообработки полученного «полуфабриката» в сушильном шкафу получали фильтрующий материал, обладающий уникальным свойством: например, степень отделения воды из дизтоплива и воды из воздушной среды достигала 100%!

Композиция для окрашивания поверхности лицевого керамического декоративно-облицовочного кирпича в красно-коричневый цвет заявлена и запатентована двумя ведущими Учреждениями образования страны — Белорусским государственный университетом и Белорусским государственным технологический университетом (патент Республики Беларусь на изобретение №15382).

Предложенная композиция включает в свой состав пленкообразующее и связующее вещество (стиролбутадиеновый латекс фирмы «Polymerlatex GmbH» и натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы), пигмент (охру золотистую), молотое бесцветное тарное стекло с дисперсностью частиц не более 63 мкм и воду.

Поясняется, что нанесение запатентованной композиции на лицевые поверхности кирпича следует проводить либо сразу после его формовки, либо после сушки полуфабриката. Далее применяют обычную технологию изготовления кирпича, проводя его обжиг при температуре 950-1000 °С. Утверждается, что «бой» бесцветного тарного стекла с указанной дисперсностью его частиц используется с целью «активации процесса спекания» и «развития переходного слоя», обеспечивающего необходимую прочность сцепления формируемого покрытия красно-коричневого цвета с керамической поверхностью кирпича.

Обеспечить забор воды из мелких водоемов призвано изобретенное устройство (патент РБ на изобретение №14628, МПК (2006.01): A01G25/09; заявитель и патентообладатель: Республиканское научное дочернее унитарное предприятие «Институт мелиорации»). Изобретение относится к устройствам для забора воды сельскохозяйственными, мелиоративными и другими машинами, использующими эту воду в своих технологических процессах.

Особо отмечается, что по сравнению с существующими аналогами предлагаемое устройство позволяет значительно (в некоторых случаях — в несколько раз) повысить производительность труда за счет сокращения транспортных переездов.

Формула изобретения содержит два зависимых пункта.