Кровельное покрытие

Изобретение относится к области строительства и может применяться при устройстве конструкций кровельных покрытий гражданских и промышленных зданий. Технический результат: снижение битумоемкости, повышение механической прочности и теплостойкости битумоминеральной композиции стяжки, модифицированной керамзитовым гравием, при сохранении высоких физико-механических и эксплуатационных характеристик. Покрытие включает основание – плиту покрытия, слой грунтовки, пароизоляции и битума, теплоизоляционный слой, на которой размещена стяжка из битумоминеральной смеси и водоизоляционный ковер (битумная мастика). В качестве стяжки используется битумоминеральная смесь, модифицированная керамзитовым гравием, толщиной 30 мм. В качестве теплоизоляционного слоя используется керамзитовая засыпка. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для устройства конструкций кровельных покрытий гражданских и промышленных зданий.

Предшествующий уровень техники

Известен традиционный тип неэксплуатируемой конструкции кровельного покрытия с применением железобетонных плит, в котором в качестве стяжки используется монолитный или сборный слой прочного материала, устраиваемый для выравнивания нижерасположенного слоя или для создания уклона (СП 17.13330. 2017 – М.: 2017 – 35 с.).

Недостатками такой стяжки являются низкая трещиностойкость и малая водостойкость, большой вес, высокая теплопроводность и необходимость ухода в процессе твердения.

В качестве прототипа принята конструкция кровельного покрытия, состоящая из плиты, слоя пароизоляции, теплоизоляционного слоя, стяжки в виде битумокерамзитового покрытия толщиной 25 мм, кровли. В покрытии используется битумокерамзитовая смесь следующего состава, мас.%: дорожный нефтяной битум – 10,0-11,5; керамзитовый песок фракции 0,14-5,0 мм 54,0-65,0; минеральный порошок – остальное (Патент РФ 2052607, МПК Е04D 7/00. Опубл. 20.01.1996). Существенным недостатками данной конструкции является высокая битумоемкость, невысокая прочность и теплостойкость, повышенная стоимость материала стяжки.

Раскрытие изобретения

Технический результат изобретения заключается в снижении битумоемкости битумоминеральной смеси, модифицированной керамзитовым гравием, снижении стоимости ее производства и повышении механической прочности и теплостойкости стяжки.

Указанный технический результат достигается тем, что кровельное покрытие включает плиту покрытия, слой грунтовки, слой пароизоляции и слой битума, теплоизоляционный слой, на котором размещена стяжка и кровля, причем в качестве материала стяжки используется битумоминеральная смесь толщиной 30 мм, в состав которой входят мас.%:

керамзитовый гравий фракции 5,0-20,0 мм 25,6-26,4
песок из отсевов дробления щебня 0,16-5,0 мм 50,2-51,0
известняковый минеральный порошок 15,6
дорожный нефтяной битум 7,8

В качестве теплоизоляционного слоя используется керамзитовая засыпка.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлена конструкция кровельного покрытия.

На фиг. 2 представлена таблица 1 с вариантами составов битумоминеральных композиций.

На фиг. 3 представлена таблица 2 с результатами испытаний битумоминеральных композиций.

Осуществление изобретения

Конструкция кровельного покрытия представлена на фиг. 1. Покрытие включает – плиту (1), слой грунтовки (2), слой пароизоляции (3), слой битума (4), теплоизоляционный слой (керамзитовая засыпка) (5), на которой размещена битумоминеральная стяжка (6) и кровля (битумная мастика) (7).

Новым является то, что в качестве материала для стяжки используется горячая битумоминеральная композиция, модифицированная керамзитовым гравием фракций 5,0-20,0 мм, приведенного состава, толщиной 30 мм, что позволяет существенно снизить битумоемкость смеси – на 22-32% и уменьшить толщину теплоизоляционного слоя на толщину стяжки исходя из сопоставимой теплопроводности теплоизоляционного материала (керамзитовой засыпки) и материала стяжки. Применение керамзитового гравия в смеси позволяет снизить стоимость битумоминеральной композиции за счет снижения битумоемкости композиции в сравнении с прототипом и, следовательно, всей конструкции в целом. Наличие керамзитового гравия в композиции обуславливает повышение механической прочности, теплостойкости и сдвигоустойчивости материала, обеспечивает высокую трещиностойкость.

Практическая осуществимость заявленного изобретения демонстрируется следующими типичными примерами.

Примеры. Были приготовлены составы битумоминеральных композиций (табл. 1). Битумоминеральная композиция приготавливалась следующим образом: битум и минеральный заполнитель разогревались до температуры 155±5°С, затем добавлялся минеральный порошок. После этого все компоненты смешивались до получения однородной массы. Полученная битумоминеральная смесь уплотнялась при давлении 40 МПа в течение 3 минут в цилиндрических металлических формах (размеры образцов-цилиндров 71,4Χ71,4 мм). Определение показателей физико-механических и эксплуатационных характеристик проводили согласно ГОСТ 9128-2013. Коэффициенты теплопроводности λ определяли методом стационарного теплового потока согласно ГОСТ 7076-99 с помощью измерителя теплопроводности ИТС-1.

Результаты испытаний битумоминеральной композиции представлены в табл. 2.

Снижение количества битума в смеси менее оптимальных 7,8% приводит к понижению водостойкости (kв и kвд) и прочностных характеристик материала (R0, R20, R50) и повышению водонасыщения (W) (табл. 2, составы №№ 1-3). Увеличение содержания битума более оптимальных 7,8% снижает прочностные характеристики (R0, R20, R50) и повышает теплопроводность (λ) композиции (табл. 2, составы №№ 5, 6).

При снижении содержания керамзитового гравия в смеси менее оптимального (25,6-26,4% мас.) существенно снижаются прочностные показатели R20 и R50 и увеличивается теплопроводность (λ) (табл. 2, состав №7). При увеличении содержания керамзита в композиции сверх оптимального снижаются прочность при сжатии при 20 и 50°С (R20, R50) и коэффициенты длительной водостойкости (kвд), увеличивается водонасыщение (W) (табл. 2, состав №10).

Из сравнения предлагаемых композиций с прототипом (табл. 2) выявлено значительное снижение битумоемкости предлагаемых смесей (на 22,0-32,0%), повышение механической прочности R20 (на 10,4-12%) и теплостойкости R50 (на 3,3-4,1%) при высоких показателях других физико-механических и эксплуатационных характеристик (составы №№ 4, 8, 9) по сравнению с прототипом.

Кроме того, за счет сопоставимых коэффициентов теплопроводности предложенных составов (λ=0,330-0,342 Вт/(м⋅°С)) и утеплителя (керамзитовой засыпки) (λ=0,16-0,22 Вт/(м⋅°С)) толщина слоя утеплителя снижена на толщину слоя битумоминеральной стяжки на 30 мм.

Совокупность вышеперечисленных положительных свойств предлагаемого технического решения позволяет существенно снизить битумоемкость битумоминеральной смеси стяжки и повысить прочность и теплостойкость композиции в сравнении с прототипом при высоких показателях физико-механических и эксплуатационных характеристик, за счет применения керамзитового гравия фракций 5,0-20,0 мм в конструктивных элементах (стяжках) кровельных покрытий.

Устройство покрытия осуществляется в следующей последовательности: после укладки плиты покрытия выполняется гидро- и пароизоляция, укладка теплоизоляционного слоя (керамзитовой засыпки). Битумоминеральная смесь, модифицированная керамзитовым гравием, с температурой 150-160°С укладывается по теплоизоляционному слою, разравнивается и уплотняется ручным или виброкатком.

Таким образом, в результате реализации заявленного кровельного покрытия обеспечивается значительное снижение битумоемкости битумоминеральной смеси и повышение прочности и теплостойкости уплотненного материала, что позволило уменьшить толщину теплоизоляционного слоя без снижения физико-механических и эксплуатационных характеристик кровельного покрытия.

Проведенный анализ уровня техники показывает, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле изобретения, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявленного технического решения условию патентоспособности «новизна».

Сравнительный анализ показал, что в уровне техники не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленного изобретения, а также не подтверждена известность влияния этих признаков на технический результат. Таким образом, заявленное техническое решение удовлетворяет условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Приведенные сведения подтверждают возможность применения заявленного технического решения в области строительства для устройства конструкций кровельных покрытий гражданских и промышленных зданий и поэтому соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

1. Кровельное покрытие, включающее плиту покрытия, слой грунтовки, слой пароизоляции и слой битума, теплоизоляционный слой, на котором размещена стяжка и кровля, отличающееся тем, что в качестве материала стяжки используется битумоминеральная смесь толщиной 30 мм, в состав которой входят, мас.%:

керамзитовый гравий фракции 5,0-20,0 мм 25,6-26,4
песок из отсевов дробления щебня 0,16-5,0 мм 50,2-51,0
известняковый минеральный порошок 15,6
дорожный нефтяной битум 7,8

2. Кровельное покрытие по п. 1, отличающееся тем, что в качестве теплоизоляционного слоя используют керамзитовую засыпку.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к биоцидным кровельным гранулам и способу их получения и может быть использовано для защиты кровельных и фасадных материалов, в том числе на основе битумно-полимерного основания.

Изобретение относится к водной композиции покрытия кровель, фасадов, полов или вертикальных наружных покрытий. Композиция содержит, по меньшей мере, один акриловый полимер, и, по меньшей мере, один полиуретановый полимер, и, по меньшей мере, одну этиленово-винилацетатную эмульсию в количестве между 15 и 30 мас.% от общей массы композиции, воду, в количестве между 10 и 40 мас.% от общей массы композиции, при этом, по меньшей мере, один акриловый полимер и, по меньшей мере, один полиуретановый полимер находятся в форме объединенного продукта.
Изобретение относится к строительным смесям и может быть использовано при устройстве полов сухой сборки в качестве выравнивающего, тепло- и звукоизоляционного слоя, особенно в строительстве зданий повышенной этажности при статических и динамических нагрузках, и плоских кровель.

Кровля // 2194136
Изобретение относится к области строительства, в частности к кровельным материалам, изготовляемым на месте строительства. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству покрытия по бетонным основаниям. .

Покрытие // 2052607
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для устройства покрытий гражданских и промышленных зданий. .

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении зданий и сооружений, требующих гидро- и теплозащиты, и в частности для крепления гидро- и теплозащитных конструкций крыши и кровель вне зависимости от их уклона и условий эксплуатации, для устройства гидроизоляционных покрытий подземных сооружений самого различного назначения и т.п.

Кровля // 2021443
Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям крыш. .

Покрытие // 1834964

Изобретение относится к области строительства и может применяться при устройстве конструкций кровельных покрытий гражданских и промышленных зданий. Технический результат: снижение битумоемкости, повышение механической прочности и теплостойкости битумоминеральной композиции стяжки, модифицированной керамзитовым гравием, при сохранении высоких физико-механических и эксплуатационных характеристик. Покрытие включает основание – плиту покрытия, слой грунтовки, пароизоляции и битума, теплоизоляционный слой, на которой размещена стяжка из битумоминеральной смеси и водоизоляционный ковер. В качестве стяжки используется битумоминеральная смесь, модифицированная керамзитовым гравием, толщиной 30 мм. В качестве теплоизоляционного слоя используется керамзитовая засыпка. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.

Наверх