Способ изготовления понтонов для строительства плавучих жилых и промышленных сооружений - RU2726341C1

Описание

Предлагается способ изготовления понтонов для строительства плавучих жилых и промышленных сооружений, заключающийся в том, что строится прямоугольное или иной формы водонепроницаемое сооружение с последующим спуском его на воду, отличающийся тем, что понтон собирается из отдельных блоков, спрессованных при повышенной температуре из вторичного пластика, полученного из бытовых и промышленных отходов. Предлагается новая область использования вторичного бытового пластика, способная поглотить тысячи тонн этого сырья. В настоящее время крупнотоннажные понтоны для этой цели изготовляются из металла, железобетона, стеклопластика или их комбинации. Использование вторичного пластика вместо этих материалов позволит получить более долговечные и дешевые изделия. Кроме того, отказ от сжигания отходов этого класса и долговременное использование их во вторичных изделиях позволяет консервировать значительное количество потенциальных парниковых газов.

Предлагаемый способ отличается тем, что вторичный пластик не подвергают сортировке по сортам и полной очистке, а прочность и водонепроницаемость целевого сооружения достигается за счет повышенной массивности блоков. Блоки, спрессованные при высокой температуре из пластика путем сжатия в форме или с помощью экструдера настолько прочны, что присутствие в них некоторого количества посторонних включений и неоднородностей не сказывается на качестве конечного изделия. Для плавучего короба большого понтона потребуются стенки большой толщины, соответственно строительные блоки нужно изготавливать достаточно массивные. Отдельные неплотности, закрытые воздушные пузыри, присутствие мелких фрагментов бумаги и фольги не сделают такие блоки дефектными. Это существенно снижает требования к переработке мусора и удешевляет продукт. Достаточно измельчить собранный пластик до размеров, позволяющих промыть массу от основной грязи, просушить его и полученную смесь можно направлять в экструдер.

Предлагаемый способ отличается тем, что при постройке понтона блоки скрепляются за счет взаимного поверхностного расплавления материала на соединяемых поверхностях. Это приводит к созданию монолитной конструкции, элементы которой особенно хорошо работают на сжатие.

Предлагаемое использование вторичного пластика отличается тем, что позволяет обратить на пользу значительный объем отходов без больших трудозатрат на их переработку. Только на один плавучий понтон для возведения небольшого здания потребуется около тысячи тонн вторичного пластика, такое количество выбрасывают на свалку десять тысяч городских жителей за год. Какое другое изделие способно законсервировать на десятилетия вторичный пластик в таком количестве? Нетребовательность к сырью позволит с небольшими затратами полностью удалять отходы пластмасс из городского мусора и сделает свалки экологически безопасными. Жилые и промышленные сооружения на плавучих понтонах пользуются спросом в Японии и Голландии, - эти изделия или их компоненты могли бы стать статьей экспорта.

Изготовление понтонов для плавучих сооружений можно построить примерно так. Отходы пластика собираются без сортировки по сортам, измельчаются, промываются с целью удаления грязи и просушиваются. Далее идет разогрев массы и продавливание через экструдер сплошным профилем 0.5 на 1 метр. Такое большое сечение затрудняет затвердевание пластмассы, поэтому она медленно продавливается через длинный и прочный короб, охлаждаемый водой, после чего полоса разрезается на отрезки по 2 метра. Получаются монолитные, прочные, мало проницаемые для воды с удельным весом около единицы (за счет закрытых газовых пор) блоки с удобным для укладки соотношением сторон 1:2:4. Изготовление понтонов ведется на плавучих, способных затапливаться и всплывать металлических платформах. Порядок изготовления может быть такой.

Поверхность платформы засыпается слоем песка, укладывается нижний слой блоков. Поверхностный слой холодного блока перед установкой разогреваются, что позволяет ему свариваться смежными поверхностями с соседними блоками. По уложенному слою блоков сваривается из стальной арматуры опорная сетка, после чего укладывается второй слой блоков, - получается дно будущего понтона. Можно обходиться без арматурного каркаса, для этого потребуется утолщение дна в средней части коробки понтона, устраняющее растягивающие напряжения от веса будущего сооружения. Стенки понтона также укладываются из блоков с необходимой перевязкой, как кирпичная стена. Для увеличения сопротивления напору воды со стороны наружных стен выкладываются также внутренние распорные стенки. Учитывая хорошую способность пластика к противодействию сжимающим нагрузкам, дополнительная арматурная поддержка стен, за исключением верхнего крепежного пояса, не требуется. При постройке крановое оборудование может работать автоматически в режиме 3-D принтера, что, учитывая дешевизну сырья и малый расход стали, делает изделие особенно рентабельным. После окончания укладки корпуса понтона стальная платформа притапливается, и коробка понтона оказывается на плаву. Понтон размером 30*30*5 метров позволяет построить трехэтажное здание с глубоким подвалом общим весом в две тысячи тонн. Блок скрепленных понтонов может позволить строить более крупные жилые и производственные сооружения. В отличие от понтонов из железобетона или стали пластиковый более долговечен, он не подвержен эрозии, гниению и ржавлению. Срок службы понтона - десятки лет, а объем консервируемого вторичного пластика сотни и тысячи кубометров, чего не скажешь о других вторичных пластмассовых изделиях.

Реферат

Изобретение относится к области судостроения и касается изготовления понтонов для строительства плавучих сооружений из вторичного пластика, что позволит обратить на пользу значительный объем промышленных и бытовых отходов без больших трудозатрат на их переработку. Предложен способ изготовления понтонов для строительства плавучих жилых и промышленных сооружений, заключающийся в том, что строится водонепроницаемое сооружение с последующим спуском его на воду, при этом понтон собирается из отдельных блоков, спрессованных при повышенной температуре из вторичного пластика, полученного из бытовых и промышленных отходов. При постройке понтона блоки скрепляются за счет взаимного поверхностного расплавления материала на соединяемых поверхностях. Вторичный пластик не подвергают сортировке по сортам и полной очистке, а прочность и водонепроницаемость целевого сооружения достигается за счет повышенной массивности блоков. Таким образом, предложен простой и технологичный способ изготовления понтонов для строительства плавучих жилых и промышленных сооружений при снижении трудозатрат на их изготовление. 2 з.п. ф-лы.

Формула