Документ описывает изобретение цементно-песчаной смеси с органическим заполнителем, предназначенной для использования в строительстве. Изобретение направлено на создание экономичного, экологически чистого и сейсмостойкого строительного материала, который может заменить традиционные стеновые блоки. Патент на изобретение был подан в Министерство юстиции Республики Казахстан и подтвержден лабораторными испытаниями.

1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 29734
(51) C04B 28/00 (2006.01)
МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/2104.1
(22) 30.12.2013
(45) 15.04.2015, бюл. №4
(76) Джазыбаев Тельман Акатаевич
(56) RU 2183207 C2, 10.06.2002
(54) ЦЕМЕНТНО-ПЕСЧАННАЯ СМЕСЬ С
ОРГАНИЧЕСКИМ ЗАПОЛНИТЕЛЕМ ДЛЯ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕТОНА
(57) Изобретение «Цементно - песчаная смесь с
органическим заполнителем для изготовления
бетона» относится к области строительства и
промышленности строительных материалов и
может быть использовано для изготовления
стенового материала, устройства перекрытий и
теплоизоляции покрытий здания.
Задачей изобретения является использование
несущих способностей волокнистого композита
стеблей-ствола злаковых культур, камыша,
хлопчатника и т.д., а также отходов древесины для
получения сейсмостойкого, экономичного,
экологически чистого, пожароустойчивого,
теплоизоляционного материала для строительства
зданий и сооружений.
Представленные сегодня на строительном рынке
однородные стеновые материалы как из ячеистого
бетона разных наименований, кирпича являются
хрупкими, а пустотелые бетонные, полистирольные
блоки: Besser, Vetonit, Бризолит и т.д. требует
утепления и усиления. А это дополнительные
затраты.
Опыт применения заявленного материала под
условным наименованием «Оргбетон» и испытания
образцов показали его высокую эффективность.
(19)KZ(13)A4(11)29734

2. 29734
2
Смесь содержит в своем составе в процентах по
объему:
- минеральное вяжущее, цемент - 15%
- песок среднезернистый или крупный - 10÷30%
- органический заполнитель - 72÷52%
- вода - остальное.
Изобретение относится к области строительства
и промышленности строительных материалов в
качестве конструкционных и теплоизоляционных
материалов для возведения стен и устройства
перекрытий в зданиях и сооружениях.
Сущность изобретения.
Любое растение в природе от отдельного ростка
до гигантских деревьев обладает значительной
несущей способностью воспринимать
растягивающие усилия при изгибе, гибкостью.
Заявленный материал основан на использовании
волокнистого композита стебля-ствола злаковых
культур, камыша, хлопчатника и отходов древесины
для получения сейсмостойкого, экономичного
строительного материала.
При этом органические материалы в сухом
состоянии подвергаются обработке для получения
соответствующей фракции (размеры длины и
поперечного сечения) и шероховатой поверхности
путем расщепления их.
Полученный материал выполняет
микроармирующие функции в бетоне аналогично
сталебетону, микроармирующим и прочностным
компонентом которого являются металлические
стружки.
Хаотичное расположение компонентов
растительного происхождения в массе бетонного
раствора при затвердении обеспечивает
равнопрочные свойства бетона по всему объему:
растяжение при изгибе, ударная вязкость, прочность
на скалывание и сжатие.
Заявленный материал имеет условное
наименование «Оргбетон».
Уровень техники.
Известные аналоги изобретения в мировой
практике:
1. Строительный материал, изготовленный из
сырьевой смеси, содержащей в процентном
соотношении:
- минеральное вяжущее, цемент - 10÷40%
- песок - 10÷40%
- измельченный компонент растительного
происхождения - опилки крупностью частиц до
12 мм - 30÷70%
- вода - остальное.
Минеральные добавки не применяются.
Документ: ИS 5569426А, С04В
18/26 29.10.1996. США
Измельченные опилки придают материалу
хрупкие свойства, не обладают прочностью на
растяжение при изгибе. Имеет положительные
теплотехнические показатели.
2. Строительный материал «Опилкобетон».
Состав материала по объему:
- минеральное вяжущее, цемент - 1 часть
- песок - 1,1÷1,7частей
- опилки - 5,7÷3,2 части
- вода - остальное.
Опилки применяются только хвойных пород
деревьев. Крупность опилок 1-5 мм.
Химические добавки не применяются.
Документ: «Опилкобетон», Г.Я. Куннос
Изд-во Академия наук Латвийской ССР, Рига
1960г.
Назначение материала - изготовление стеновых
блоков с необходимыми теплотехническими
характеристиками. Применение для восприятия
усилий растяжения при изгибе, ударная вязкость не
предусматривается.
3. Строительный материал, в состав которого
входят минеральное связующее, негидратируемый
мелкомолотый минерализатор, растительный
заполнитель и вода.
Растительным заполнителем являются стружки
исключительно хвойных пород деревьев диаметром
до 5 мм, длиной от 5 до 40 мм.
Назначение материала - теплоизоляционные
плиты.
Документ : Патент РФ №2277071, 2006г.
Материал не предназначен для конструктивного
применения.
4. Строительный материал из сырьевой смеси
отходов зернового производства, а именно, рисовой
лузги, цемента, песка и воды.
Документ: Патент РФ №2183207, 2002г.
Теплотехнические показатели бесспорно
положительные. Однако рисовая лузга не обладает
несущими способностями воспринимать
растягивающие усилия при изгибе - гибкостью. По
этим обстоятельствам заявленный материал имеет
принципиальные отличительные качества от
аналога.
Вместе с тем, по совокупности признаков и
назначению наиболее близким аналогом
изобретению является патент РФ №2183207, 2002г.
Прототипом заявленного материала является
саман, известный в Азии с древнейших времен
строительный материал. Саман - это затворенная в
глиняном растворе измельченная солома. Материал
обладает высокими теплотехническими
характеристиками, но абсолютно непрочный на
сжатие и скалывание. Для обеспечения
сейсмостойкости зданий в регионах с сейсмической
нестабильностью в стены зданий вводили
деревянные жерди, выполнявшие роль каркаса.
4. Сведения, подтверждающие возможность
осуществления изобретения.
В 2000г. и в 2004г. в г.Санкт-Петербург в
Испытательном центре СПбГАСУ (Санкт-
Петербургский государственный архитектурно-
строительный университет) были проведены
лабораторные испытания опытных образцов
стеновых блоков из заявленного материала.
Результаты испытания подтвердили
теоретические расчеты.
Соотношения компонентов бетона были приняты
четырех типов: Ц:П:Орг:В (цемент, песок,
орг.заполнитель, вода)
1. Ц:П:Орг:В 1:1: 4,7:1,6
2. Ц:П:Орг:В 1:0,5 :5: 1.2

3. 29734
3
3. Ц:П:Орг:В 1: 1,6 :4,1: 1,5
4. Ц:П:Орг:В 1:0,25:5:1
Эти типы бетона показали различные
прочностные и теплотехнические характеристики:
от высокой несущей способности на растяжение при
изгибе, ударной вязкости, сжатие до высоких
теплотехнических свойств.
Третий тип был принят для возведения несущих
стен; первый тип - для перегородок и четвертый тип
- для устройства теплоизоляционного покрытия
промышленного здания с плоской кровлей. В 2005г.
построен двухэтажный жилой дом и утеплена
кровля производственного здания.
В качестве органических заполнителей были
использованы стружки древесины деревообработки.
Стены выполнены из блоков 300×300×140мм,
утепление кровли - монолитное.
Преимущества заявленного материала под
условным наименованием «оргбетон» по сравнению
с представленными в настоящее время на
строительном рынке материалами:
- высокая ударная вязкость (гвоздимость),
которая предотвращает образование трещин в стене
и выпадение элементов стен при землетрясении;
- равнопрочное свойство по всему объему
независимо от расположения блоков в конструкции;
- теплотехническая характеристика близка к
ячеистым бетонам;
- объемный вес характерный для легкого бетона
снижает сейсмические нагрузки;
- по санитарно-эпидемиологическим
требованиям относится к экологически чистым
материалам;
- по противопожарным требованиям относится к
группе «трудносгораемые»;
- по капитальности и сроку службы стен
строений материал относится к группе каменных в
отличии от материала из ячеистых бетонов,
подверженных разрушению от грызунов.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цементно-песчанная смесь с органическим
заполнителем для изготовления бетона,
содержащая компоненты в процентах по объему:
минеральное вяжущее, цемент - 15%
песок среднезернистый или крупный - 10-30%
органический заполнитель - 72-52%
вода остальное, отличающаяся тем, что в
качестве органического материала используется
волокнистый композит стебля ствола злаковых
культур, в том числе риса, камыша и стебли
злаковых культур.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор К. Сакалова