Документ описывает изобретение композиционной гипсовой плиты, предназначенной для защиты от радиоактивного облучения, с улучшенными защитными свойствами благодаря армирующей стекловолокнистой сетке. Эта сетка снижает образование трещин и повышает прочность плиты. Изобретение может быть использовано в строительстве для защиты помещений, где находятся рентгеновские аппараты и другое оборудование с источниками радиации.

1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 28913
(51) C04B 7/04 (2006.01)
C04B 14/42 (2006.01)
G21F 1/12 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/0815.1
(22) 18.06.2013
(45) 15.09.2014, бюл. №9
(72) Доскемпиров Бериккан Макипович;
Кожамкулов Болаткан Абдисагиевич;
Джумадиллаев Калдархан Нурмаханович;
Купчишин Анатолий Иванович
(73) Республиканское государственное предприятие
на праве хозяйственного ведения "Казахский
национальный педагогический университет имени
Абая"
(56) Патент РФ №2393563, кл. G21F 1/12, опубл.
27.06.2010г
(54) КОМПОЗИЦИОННАЯ ГИПСОВАЯ
ПЛИТА ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ
РАДИОАКТИВНОГО ОБЛУЧЕНИЯ
(57) Изобретение относится к строительным
материалам, имеющим функцию защиты от
радиоактивного облучения. В частности к
строительным материалам для устройства защиты
помещений, в которых установлены рентгеновские
аппараты и другие приборы, и оборудование с
источниками радиоактивного излучения.
Изобретение состоит в улучшении защитных
свойств гипсовой плиты, которое заключается в
снижении образования трещин и повышении
прочности за счет устройства армирующей сетки на
поверхности гипсовой сердцевины плиты. Сетка,
выполненная из стекловолокна, снижает
образование трещин, что значительно улучшает
защиту от радиоактивного облучения. При этом
повышается так же прочность гипсокартонной
плиты в целом.
(19)KZ(13)A4(11)28913

2. 28913
2
Изобретение относится к строительным
материалам, имеющим функцию защиты от
радиоактивного облучения. В частности к
строительным материалам для устройства защиты
помещений, в которых установлены рентгеновские
аппараты и другие приборы и оборудование с
источниками радиоактивного излучения, а именно к
композиционным гипсовым плитам.
Известно изобретение [Патент РФ №2193247,
С2] в котором в качестве защитного материала
используется цемент, а для повышения прочности
используются металлические армирующие
элементы [Патент РФ №2193247, С2]. Изобретение
относится к области защиты от ионизирующего
излучения, а именно к способам приготовления
композиционных материалов, используемых в
атомной и радиохимической промышленности.
Сущность изобретения: способ приготовления
неорганического материала для радиационной
защиты включает загрузку связующего и
наполнителя в смеситель и перемешивание
компонентов. В качестве связующего используют
портландцемент, а в качестве наполнителя -
тонкодисперсный железосодержащий гематитовый
концентрат с размером частиц 40-50 мкм. Затем в
полученную смесь вводят пластификатор и воду,
осуществляют перемешивание до однородного
состояния и производят укладку в формы для
твердения. При этом в качестве армирующей
основы используют стальные фибры с
соотношением длины к диаметру, равным 20-30.
Использование стальных фибр с соотношением
длины к диаметру, равным 20-30, позволяет сделать
в неорганическом материале армирующий каркас,
благодаря чему значительно повышаются физико-
механические и радиационно- защитные свойства
материала, а также долговечность его
использования. Этот компонент позволяет получить
материал, обладающий высокими физико-
механическими характеристиками и радиационной
стойкостью (2 бала). Пределы соотношения длины к
диаметру стальных фибр, равные 20-30,
определяются исходя из следующего: при меньшем
соотношении, например, 10-15 армирование
недостаточное, поскольку при физико-механических
испытаниях происходит растрескивание материала и
ухудшение радиационно-защитных свойств. При
большем соотношении длины к диаметру (40-60)
возникают трудности при перемешивании смеси,
материал получается неоднородный и с теми же
недостатками. Недостатком решения является
большой вес из-за необходимости использовать для
обеспечения радиационной защиты и армирования
сталь.
Известно изобретение [Патент РФ №2200719, С2,
МПК G21F 1/04, C04B 28/14], в котором для
получения плит используется смеси на основе гипса.
Изобретение относится к промышленности
строительных материалов и может быть
использовано для изготовления строительных
изделий на основе гипсовых связующих,
предназначенных для защиты от ионизирующих
излучений. Для изготовления композиции
используют строительный гипс, замедлитель сроков
схватывания - молочную сыворотку, воду,
металлическую дробь и отход производства
оптического стекла. Указанный отход содержит 71%
свинца, истинная плотность отхода - 5100 кг/м3
.
Данный отход, измельченный до удельной
поверхности 1800-2000 см2
/г, использовали в
качестве наполнителя. Использование
металлической дроби позволяет значительно
повысить защитные свойства композитов, а
введение минеральной добавки, имеющей истинную
плотность 1900-2100 кг/м3
и удельную поверхность
4500-5000 см2
/г, дополнительно увеличивает
защитные свойства материала по отношению к
нейтронному излучению.
Недостатком является большой вес плит из-за
необходимости использовать для радиационной
защиты соединения свинца и металлическую дробь,
что усложняет использование в качестве
строительного материала.
Наиболее близким решением является
изобретение [Патент РФ №2393563, С2, МПК G21F
1/12] под названием «Гипсовая плита для защиты от
радиоактивного облучения». Изобретение состоит в
следующем. Гипсовая плита для защиты от
радиоактивного излучения, представляет собой
облицовочный материал толщиной 5-40 мм и имеет
удельный вес 0,8-2,0, причем гипсовая сердцевина
сформована путем схватывания раствора,
полученного добавлением гидравлического гипса, и
по меньшей мере одного вида либо двух или более
видов неорганических наполнителей, выбранных из
группы, включающей хлорид бария, оксид титана,
оксид бария, карбонат стронция, карбонат бария и
сульфат бария, и воды, содержащая или не
содержащая армирующие волокна, имеющая один
или два листа для покрытия внешних поверхностей
гипсовой сердцевины. В качестве листов покрытий
используется, как правило, картон, а так же
стекловолоконное полотно (ткань).
Недостатком является низкая прочность и
недостаточная способность радиационной защиты,
обусловленная образованием трещин.
Целью изобретения является повышение
защитной способности плиты путем снижения
трещинообразования, а также прочности.
Суть изобретения состоит в применения
армирующей сетки в поверхностном слое гипсовой
сердцевины плиты. Сетка выполнена из
стекловолокна. Стекловолоконная сетка является
традиционным и наиболее приемлемым материалом
для армирования поверхностей в строительстве,
прежде всего, благодаря прочности и стабильности
свойств (не подвержена коррозии в отличие от
металлических сеток). Наличие сетки в
поверхностном слое оказывает армирующий
эффект, что снижает появление трещин в зоне
наиболее подверженной трещинам.
Причем сетка может быть помещена как на одну,
так и на обе поверхности гипсовой плиты. Сетка за
счет сцепления с гипсом образует единую цельную
плиту. Поверх сетки укладывается покрытие из
картона или полотно из стекловолокна. В последнем

3. 28913
3
случае отличие полотна от сетки состоит в том, что
полотно прилегает к поверхности гипсовой
сердцевины, а нити сетки включены в массив гипса.
При этом условия для сцепления полотна (картона
или ткани) с гипсовой сердцевиной не изменились
т.к. сетка утоплена в гипс.
Способ осуществления изобретения состоит в
следующем. В существующей технологии
изготовления гипсокартонных плит перед укладкой
картона на внутреннюю сторону крепится
стекловолоконная сетка, которая при прижатии
картона вдавливается во влажную гипсовую смесь,
содержащую гидравлический гипс и компоненты,
обеспечивающие защиту от радиационного
облучения (бариты и др.). Результатом является
снижение образования трещин и, как следствие -
повышение защитных свойств плиты, а так же ее
прочности.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Композиционная гипсовая плита для защиты от
радиоактивного излучения, представляющая собой
облицовочный материал толщиной 5-40 мм и
имеющий удельный вес 0,8-2,0, причем гипсовая
сердцевина сформована путем схватывания
раствора, полученного добавлением
гидравлического гипса и, по меньшей мере, одного
вида либо двух или более видов неорганических
наполнителей, выбранных из группы, включающей
хлорид бария, оксид титана, оксид бария, карбонат
стронция, карбонат бария и сульфат бария, и воды,
покрытая одним или двумя листами для покрытия,
отличающаяся тем, что в поверхностном слое
гипсовой сердцевины с одной или обеих сторон
помещена армирующая стекловолокнистая сетка.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор Е. Барч